JP2024056157A - Control method and control device for internal combustion engine - Google Patents

Control method and control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2024056157A
JP2024056157A JP2022162869A JP2022162869A JP2024056157A JP 2024056157 A JP2024056157 A JP 2024056157A JP 2022162869 A JP2022162869 A JP 2022162869A JP 2022162869 A JP2022162869 A JP 2022162869A JP 2024056157 A JP2024056157 A JP 2024056157A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
compression ratio
engine speed
target output
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.)
Pending
Application number
JP2022162869A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英二 高橋
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
Priority to JP2022162869A priority Critical patent/JP2024056157A/en
Publication of JP2024056157A publication Critical patent/JP2024056157A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Figure 2024056157000001

【課題】過給圧の応答遅れによる内燃機関の失火を抑制する。
【解決手段】圧縮自己着火燃焼時の内燃機関は、過給領域にて目標出力を増加させる際に、目標出力を実現する運転点に向けて機関回転数のみを増加させる第1過程と、吸気圧力及び機関回転数を増加させる第2過程と、目標出力を実現する運転点に向けて吸気圧力のみを増加させる第3過程と、を経るように制御されている。第2過程は、機関回転数を目標出力が実現される機関回転数まで増加させる。第3過程は、吸気圧力を目標出力が実現される吸気圧力まで増加させる。つまり、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関は、過給領域にて目標出力を増加させる過渡時に、実吸気圧力に応じて機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように機関回転数が制御される。
【選択図】図4

Figure 2024056157000001

An object of the present invention is to suppress misfires in an internal combustion engine caused by delayed response of supercharging pressure.
[Solution] An internal combustion engine during compression autoignition combustion is controlled to go through a first process of increasing only the engine speed toward an operating point that realizes the target output when increasing a target output in a supercharging region, a second process of increasing the intake pressure and the engine speed, and a third process of increasing only the intake pressure toward an operating point that realizes the target output. The second process increases the engine speed to the engine speed at which the target output is realized. The third process increases the intake pressure to the intake pressure at which the target output is realized. In other words, an internal combustion engine during compression autoignition combustion sets an upper limit value for the engine speed according to the actual intake pressure during a transient period in which the target output is increased in the supercharging region, and controls the engine speed so as not to exceed this upper limit value.
[Selected Figure] Figure 4

Description

本発明は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a method for controlling an internal combustion engine and a control device for an internal combustion engine.

例えば、特許文献1には、自己着火式内燃機関において、燃焼室温度とエンジン回転数とトルクとから目標過給圧を設定し、この目標過給圧となるように過給手段の回転数を制御する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technology for a self-ignition internal combustion engine in which a target boost pressure is set based on the combustion chamber temperature, engine speed, and torque, and the speed of the boost means is controlled to achieve this target boost pressure.

特開2004-285997号公報JP 2004-285997 A

しかしながら、特許文献1は、過給手段として機械式過給機や電動モータを駆動とする過給機を前提としたものであって、過給手段による過給圧の応答遅れを考慮したものではない。 However, Patent Document 1 assumes that the supercharging means is a mechanical supercharger or a supercharger driven by an electric motor, and does not take into account the response delay of the supercharging pressure caused by the supercharging means.

例えば、過給圧に応答遅れが生じるような過給機を備えた圧縮自己着火燃焼を行う内燃機関においては、過給させた状態で内燃機関の目標出力を増加する際に、過給圧の応答遅れが生じて過給圧の上昇よりも先に内燃機関の機関回転数が上昇してしまい、圧縮自己着火燃焼ができずに失火してしまう虞がある。 For example, in an internal combustion engine that performs compression autoignition combustion and is equipped with a turbocharger that causes a response delay in the boost pressure, when the target output of the internal combustion engine is increased while the engine is being supercharged, a response delay in the boost pressure occurs, causing the engine speed of the internal combustion engine to increase before the boost pressure increases, which may result in a misfire and failure to perform compression autoignition combustion.

すなわち、過給圧に応答遅れが生じるような過給機を備えた圧縮自己着火燃焼を行う内燃機関においては、過給圧の応答遅れを考慮した制御を行うにあたって更なる改善の予知がある。 In other words, in internal combustion engines that use compression ignition combustion and are equipped with a turbocharger that causes a response delay in the boost pressure, further improvements can be expected in controlling the engine to take into account the response delay in the boost pressure.

本発明の内燃機関は、圧縮自己着火燃焼を行うものであって、ターボ過給機による過給を行う過給領域にて内燃機関の目標出力を増加させる過渡時に、実過給圧に応じて内燃機関の機関回転数の上限値を設定し、上記上限値を超えないように内燃機関の機関回転数を制御する。 The internal combustion engine of the present invention performs compression autoignition combustion, and during the transient period in which the target output of the internal combustion engine is increased in the supercharging region in which supercharging is performed by a turbocharger, an upper limit value for the engine speed of the internal combustion engine is set according to the actual supercharging pressure, and the engine speed of the internal combustion engine is controlled so as not to exceed the upper limit value.

本発明によれば、内燃機関は、過給圧の応答遅れによる失火を抑制することができる。 According to the present invention, the internal combustion engine can suppress misfires caused by delayed response of the boost pressure.

本発明が適用される車両の駆動システムの概略を模式的に示した説明図。1 is an explanatory diagram that illustrates a schematic overview of a drive system of a vehicle to which the present invention is applied; 内燃機関のシステム構成を模式的に示した説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a system configuration of an internal combustion engine. 圧縮自己着火燃焼時における内燃機関の運転領域を模式的に示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram that illustrates a schematic diagram of an operating region of an internal combustion engine during compression autoignition combustion. 内燃機関の目標出力を増加させる過渡時における機関回転数及び吸気圧力の変化の一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of changes in engine speed and intake pressure during a transition when the target output of the internal combustion engine is increased. 内燃機関の目標出力を増加させる過渡時における内燃機関の運転状態の変化を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing a change in the operating state of the internal combustion engine during a transition when a target output of the internal combustion engine is increased; 内燃機関の目標出力を増加させる過渡時に内燃機関の圧縮比を増加させた場合における機関回転数及び吸気圧力の変化の一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of changes in engine speed and intake pressure when the compression ratio of the internal combustion engine is increased during a transition period in which the target output of the internal combustion engine is increased; 内燃機関の目標出力を増加させる過渡時に内燃機関の圧縮比を増加させた内燃機関の運転状態の変化を示すタイミングチャート。5 is a timing chart showing a change in the operating state of an internal combustion engine in which the compression ratio of the internal combustion engine is increased during a transitional period in which the target output of the internal combustion engine is increased. モータジェネレータの制御の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a control flow of a motor generator. 可変圧縮比アクチュエータの制御の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a control flow of the variable compression ratio actuator. 本発明に係る内燃機関の制御の流れ模式的に示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic flow of control of the internal combustion engine according to the present invention.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される車両1の駆動システムの概略を模式的に示した説明図である。車両1は、駆動輪2を駆動する駆動ユニット3と、駆動輪2を駆動するための電力を発電する発電ユニット4と、を有している。 Figure 1 is an explanatory diagram that shows a schematic overview of the drive system of a vehicle 1 to which the present invention is applied. The vehicle 1 has a drive unit 3 that drives drive wheels 2, and a power generation unit 4 that generates electricity to drive the drive wheels 2.

駆動ユニット3は、駆動輪2を回転駆動する第2電動機としての駆動用モータ5と、駆動用モータ5の駆動力を駆動輪2に伝達する第1ギヤトレーン6及びディファレンシャルギヤ7と、を有している。駆動用モータ5には、発電ユニット4で発電された電力等が充電されたバッテリ8から電力が供給される。 The drive unit 3 has a drive motor 5 as a second electric motor that drives and rotates the drive wheels 2, and a first gear train 6 and a differential gear 7 that transmit the driving force of the drive motor 5 to the drive wheels 2. The drive motor 5 is supplied with power from a battery 8 that is charged with electricity generated by the power generation unit 4, etc.

発電ユニット4は、駆動用モータ5に供給する電力を発電する第1電動機としてのモータジェネレータ9と、モータジェネレータ9を駆動して発電する内燃機関10と、内燃機関10の回転をモータジェネレータ9に伝達する第2ギヤトレーン11と、を有している。 The power generating unit 4 has a motor generator 9 as a first electric motor that generates electricity to be supplied to the drive motor 5, an internal combustion engine 10 that drives the motor generator 9 to generate electricity, and a second gear train 11 that transmits the rotation of the internal combustion engine 10 to the motor generator 9.

車両1は、内燃機関10により駆動されるモータジェネレータ9からの電力及びバッテリ8からの電力により駆動用モータ5を駆動して走行するものであり、内燃機関10を駆動源として直接的には使用しないいわゆるシリーズハイブリッド車両である。すなわち、内燃機関10は、発電専用である。 The vehicle 1 runs by driving the drive motor 5 with power from the motor generator 9 driven by the internal combustion engine 10 and power from the battery 8, and is a so-called series hybrid vehicle in which the internal combustion engine 10 is not directly used as a drive source. In other words, the internal combustion engine 10 is used exclusively for generating electricity.

車両1は、例えば、バッテリ8のバッテリ残量(充電量)が少なくなると、バッテリ8を充電するために内燃機関10を駆動してモータジェネレータ9で発電する。 For example, when the remaining battery charge (charge level) of the battery 8 becomes low, the vehicle 1 drives the internal combustion engine 10 to generate electricity using the motor generator 9 in order to charge the battery 8.

駆動用モータ5は、車両1の直接的な駆動源であり、例えばバッテリ8からの交流電力により駆動する。また、駆動用モータ5は、車両1の減速時に発電機として機能する。 The drive motor 5 is the direct drive source for the vehicle 1, and is driven by AC power from the battery 8, for example. The drive motor 5 also functions as a generator when the vehicle 1 decelerates.

モータジェネレータ9は、内燃機関10に発生した回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、例えばバッテリ8を充電する。また、モータジェネレータ9は、内燃機関10を駆動する電動機としての機能も有しており、内燃機関10のモータリングが可能となっている。モータジェネレータ9は、内燃機関10のスタータモータとして機能させてもよい。なお、モータジェネレータ9で発電した電力は、運転状態に応じて、例えばバッテリ8に充電するのではなく駆動用モータ5に直接供給してもよい。 The motor generator 9 converts the rotational energy generated in the internal combustion engine 10 into electrical energy, for example, to charge the battery 8. The motor generator 9 also functions as an electric motor that drives the internal combustion engine 10, making it possible to motor the internal combustion engine 10. The motor generator 9 may also function as a starter motor for the internal combustion engine 10. Note that the electric power generated by the motor generator 9 may be supplied directly to the drive motor 5, for example, instead of being charged to the battery 8, depending on the operating state.

図2は、内燃機関10のシステム構成を模式的に示した説明図である。内燃機関10は、複数のシリンダ12aが設けられたシリンダブロック12と、このシリンダブロック12の上側に固定されるシリンダヘッド13と、シリンダブロック12の下側に固定されるオイルパン14と、を有している。なお、この図では、一つの気筒のシリンダ12aのみを描いており、実際には複数のシリンダ12aが気筒列方向に一列に並んで配置されている。 Figure 2 is an explanatory diagram that shows a schematic diagram of the system configuration of an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 has a cylinder block 12 in which multiple cylinders 12a are provided, a cylinder head 13 fixed to the upper side of the cylinder block 12, and an oil pan 14 fixed to the lower side of the cylinder block 12. Note that in this diagram, only one cylinder 12a is drawn, and in reality, multiple cylinders 12a are arranged in a row in the cylinder row direction.

各シリンダ12aにはピストン15が摺動可能に配置されており、各ピストン15の上方には、ペントルーフ型のシリンダヘッド13の下面との間に燃焼室が形成されている。各燃焼室には吸気弁16を介して吸気通路(吸気ポート)17が接続するとともに、排気弁18を介して排気通路(排気ポート)19が接続し、さらに燃焼室内の頂部中央に混合気を火花点火する点火プラグ20が設けられている。 A piston 15 is slidably disposed in each cylinder 12a, and a combustion chamber is formed above each piston 15 between the piston and the underside of the pent roof-shaped cylinder head 13. An intake passage (intake port) 17 is connected to each combustion chamber via an intake valve 16, and an exhaust passage (exhaust port) 19 is connected to each combustion chamber via an exhaust valve 18. Furthermore, an ignition plug 20 is provided at the center of the top of the combustion chamber to spark and ignite the air-fuel mixture.

また、この内燃機関10には、排気エネルギーにより駆動されて吸気を過給する過給機としてのターボ過給機21が設けられている。このターボ過給機21は、排気通路19に設けられて排気により駆動されるタービン22と、吸気通路17に設けられて吸入空気(吸気)を過給するコンプレッサ23とを有している。タービン22とコンプレッサ23とは、同軸上に配置されている。 The internal combustion engine 10 is also provided with a turbocharger 21 that is driven by exhaust energy to supercharge the intake air. The turbocharger 21 has a turbine 22 that is provided in the exhaust passage 19 and driven by the exhaust, and a compressor 23 that is provided in the intake passage 17 and supercharges the intake air (intake air). The turbine 22 and compressor 23 are arranged coaxially.

内燃機関10の過給圧は、運転条件に応じて制御可能となっている。具体的には、過給圧は、バイパス通路24に設けられた排気バイパス弁25の開度を制御することで制御可能となっている。バイパス通路24は、タービン22の上流側から排気の一部をタービン22の下流側へバイパスさせることが可能なものであり、排気通路19に接続されたものである。 The boost pressure of the internal combustion engine 10 can be controlled according to the operating conditions. Specifically, the boost pressure can be controlled by controlling the opening of an exhaust bypass valve 25 provided in the bypass passage 24. The bypass passage 24 allows a portion of the exhaust gas to be bypassed from the upstream side of the turbine 22 to the downstream side of the turbine 22, and is connected to the exhaust passage 19.

吸気通路17には、上流側より順に、吸気中の異物を捕集するエアフィルタ26と、吸気量を検出するエアフロメータ27と、コンプレッサ23と、吸気量を調整する電子制御式のスロットル弁28と、過給された空気を冷却する水冷式のインタークーラ29と、吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射弁30と、が設けられている。 In the intake passage 17, from the upstream side, there are provided an air filter 26 that collects foreign matter in the intake air, an air flow meter 27 that detects the intake air volume, a compressor 23, an electronically controlled throttle valve 28 that adjusts the intake air volume, a water-cooled intercooler 29 that cools the supercharged air, and a fuel injection valve 30 that injects fuel into the intake port.

排気通路19には、三元触媒等の触媒31a、31bが直列に配置されるとともに、これら触媒31a、31bの下流側に、消音用のマフラー32が設けられている。 Catalysts 31a and 31b, such as three-way catalysts, are arranged in series in the exhaust passage 19, and a muffler 32 for silencing noise is provided downstream of these catalysts 31a and 31b.

さらに、内燃機関10の機関圧縮比(以下、単に「圧縮比」とも呼ぶ)を変更可能な可変圧縮比手段として、複リンク式ピストン-クランク機構を利用した可変圧縮比機構(圧縮比可変機構)40が設けられている。この可変圧縮比機構40は、例えば特許第4415464号公報等にも記載されているように公知であるので、簡単に説明すると、クランクシャフト33のクランクピン34に回転可能に装着されるロアリンク41と、このロアリンク41とピストン15とを連結するアッパリンク42と、一端がロアリンク41に連結された制御リンク43と、を有し、この制御リンク43の他端が、制御軸44に偏心して設けられた偏心軸部に回転可能に取り付けられている。従って、モータ等の可変圧縮比アクチュエータ45により制御軸44の回転位置を変更することによって、制御リンク43を介してロアリンク41の姿勢が変化し、これにより、ピストンストローク特性の変化を伴って圧縮比を変更することができる。 Furthermore, a variable compression ratio mechanism (compression ratio variable mechanism) 40 using a multi-link piston-crank mechanism is provided as a variable compression ratio means capable of changing the engine compression ratio (hereinafter also simply referred to as "compression ratio") of the internal combustion engine 10. This variable compression ratio mechanism 40 is publicly known, for example as described in Japanese Patent No. 4415464, and in brief, it has a lower link 41 rotatably attached to the crank pin 34 of the crankshaft 33, an upper link 42 connecting the lower link 41 and the piston 15, and a control link 43 one end of which is connected to the lower link 41, and the other end of this control link 43 is rotatably attached to an eccentric shaft portion provided eccentrically on a control shaft 44. Therefore, by changing the rotational position of the control shaft 44 by a variable compression ratio actuator 45 such as a motor, the posture of the lower link 41 changes via the control link 43, and the compression ratio can be changed with a change in the piston stroke characteristics.

ECU(エンジンコントロールユニット)50は、各種制御処理を記憶及び実行する機能を有するものであり、各種センサ類から検出もしくは推定される機関運転状態に基づいて、燃料噴射弁30、点火プラグ20、スロットル弁28、排気バイパス弁25、及び可変圧縮比アクチュエータ45等へ制御信号を出力して、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火時期、スロットル開度(吸入空気量)、過給圧、及び圧縮比等を制御する。 The ECU (engine control unit) 50 has the function of storing and executing various control processes, and outputs control signals to the fuel injection valve 30, spark plug 20, throttle valve 28, exhaust bypass valve 25, variable compression ratio actuator 45, etc. based on the engine operating state detected or estimated by various sensors, to control the fuel injection amount and timing, ignition timing, throttle opening (amount of intake air), boost pressure, compression ratio, etc.

上記の各種センサ類として、EUC50には、内燃機関10の機関回転数を検出する機関回転数センサ51、機関温度としての冷却水温度を検出する冷却水温度センサ52、燃焼室内の圧力を検出する筒内圧力センサ53、インタークーラ29下流側の吸気圧力を検出する吸気圧センサ54、バッテリ8の充電量を検出するバッテリ充電量センサ55、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ56、内燃機関10の可変圧縮比機構40により可変制御される内燃機関10の実際の圧縮比の値(実圧縮比)を検出する実圧縮比検出センサ57等からの信号が入力されている。 As the various sensors mentioned above, the EUC 50 receives signals from an engine speed sensor 51 that detects the engine speed of the internal combustion engine 10, a coolant temperature sensor 52 that detects the coolant temperature as the engine temperature, an in-cylinder pressure sensor 53 that detects the pressure inside the combustion chamber, an intake pressure sensor 54 that detects the intake pressure downstream of the intercooler 29, a battery charge amount sensor 55 that detects the charge amount of the battery 8, an accelerator pedal sensor 56 that detects the amount of depression of the accelerator pedal, and an actual compression ratio detection sensor 57 that detects the actual compression ratio value (actual compression ratio) of the internal combustion engine 10 that is variably controlled by the variable compression ratio mechanism 40 of the internal combustion engine 10.

実圧縮比検出センサ57は、例えば、制御軸44の回転角あるいは可変圧縮比アクチュエータ45の出力軸の回転角を検出するロータリ型ポテンショメータやロータリエンコーダなどから構成される。なお、実圧縮比は、可変圧縮比アクチュエータ45を構成する電動モータへの指令信号から該電動モータの回転量を求め、この回転量から制御軸44の回転角を求めることで、センサを用いることなく実圧縮比を検知するようにしてもよい。 The actual compression ratio detection sensor 57 is composed of, for example, a rotary potentiometer or a rotary encoder that detects the rotation angle of the control shaft 44 or the rotation angle of the output shaft of the variable compression ratio actuator 45. The actual compression ratio may be detected without using a sensor by determining the amount of rotation of the electric motor that constitutes the variable compression ratio actuator 45 from a command signal to the electric motor, and then determining the rotation angle of the control shaft 44 from this amount of rotation.

ECU50は、火花点火燃焼(SI燃焼)と圧縮自己着火燃焼(HCCI燃焼)とを切り換える制御を実施している。 The ECU 50 controls the switching between spark ignition combustion (SI combustion) and self-ignition combustion (HCCI combustion).

また、ECU50は、内燃機関10が圧縮自己着火燃焼時において、ターボ過給機21による過給を行う過給領域(過給運転領域)にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、吸気圧力の応答遅れを考慮して、その時点での吸気圧力(その時点での過給圧)である実吸気圧力(実過給圧)に応じて内燃機関10の機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように内燃機関10の機関回転数を制御する。 In addition, when the internal combustion engine 10 is in a compressed self-ignition combustion state and in a transient state in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region (supercharging operation region) in which supercharging is performed by the turbocharger 21, the ECU 50 takes into account the response delay of the intake pressure and sets an upper limit value for the engine speed of the internal combustion engine 10 according to the actual intake pressure (actual supercharging pressure), which is the intake pressure at that time (supercharging pressure at that time), and controls the engine speed of the internal combustion engine 10 so that it does not exceed this upper limit value.

図3は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の運転領域Rを模式的に示した説明図である。図3中に破線で示す特性線Pは、内燃機関10の目標出力に対してECU50が設定する機関回転数(目標回転数)と吸気圧力(目標過給圧)の関係を示している。つまり、ECU50は、内燃機関10の目標出力に対して特性線P上の運転点で内燃機関10を制御する。なお、圧縮自己着火燃焼時における運転領域Rのうち過給無しの運転領域は、三角形で示された運転領域Rのうちの左下の一部のみである。 Figure 3 is an explanatory diagram that shows a schematic diagram of the operating region R of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. The characteristic line P shown by a dashed line in Figure 3 indicates the relationship between the engine speed (target speed) and the intake pressure (target boost pressure) set by the ECU 50 with respect to the target output of the internal combustion engine 10. In other words, the ECU 50 controls the internal combustion engine 10 at an operating point on the characteristic line P with respect to the target output of the internal combustion engine 10. Note that the operating region R during compression autoignition combustion without boost is only the lower left part of the operating region R shown by a triangle.

運転領域Rは、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10がノッキングや失火(自己着火しない)をすることなく安定して運転できるような運転領域であり、図3中の線分r1、r2、r3によって囲まれた領域である。線分r1は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10のノッキング限界を表している。線分r2は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の失火限界を表している。線分r3は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の機関回転数の低回転側の限界を示している。圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の機関回転数の高回転側の限界は、線分r1と線分r2との交点における回転数となる。 The operating region R is an operating region in which the internal combustion engine 10 can operate stably without knocking or misfire (not self-igniting) during compression autoignition combustion, and is the region surrounded by lines r1, r2, and r3 in FIG. 3. Line r1 represents the knocking limit of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. Line r2 represents the misfire limit of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. Line r3 represents the low-speed limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. The high-speed limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is the speed at the intersection of lines r1 and r2.

特性線Pは、運転領域R内の設定される所定の線分であり、例えば、線分r3の中点と、線分r1と線分r2との交点を結ぶ線分である。つまり、特性線Pは、運転領域Rの中央の位置するものである。 The characteristic line P is a predetermined line segment set within the operating region R, for example, a line segment connecting the midpoint of the line segment r3 and the intersection of the line segments r1 and r2. In other words, the characteristic line P is located in the center of the operating region R.

そして、ECU50は、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合、内燃機関10の目標出力に対して、特性線P上の吸気圧力と機関回転数をそれぞれ目標吸気圧力(目標過給圧)と目標機関回転数(目標回転数)として設定する。つまり、ECU50は、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合、内燃機関10の目標出力に対応する目標運転点として、特性線P上に位置する機関回転数及び吸気圧力を設定する。 Then, when the operating region of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is in the supercharging region, the ECU 50 sets the intake pressure and engine speed on the characteristic line P as the target intake pressure (target supercharging pressure) and the target engine speed (target speed), respectively, for the target output of the internal combustion engine 10. In other words, when the operating region of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is in the supercharging region, the ECU 50 sets the engine speed and intake pressure located on the characteristic line P as the target operating point corresponding to the target output of the internal combustion engine 10.

従って、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合、内燃機関10の目標出力に対応する運転点は、両端矢印Y1に示すように機関回転数に応じて吸気圧力の上限と下限が線分r1と線分r2とによって制限され、また両端矢印Y2に示すように吸気圧力に応じて機関回転数の上限と下限が線分r2と線分r3とによって制限される。 Therefore, when the operating range of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is in the supercharging range, the operating point corresponding to the target output of the internal combustion engine 10 is such that the upper and lower limits of the intake pressure are limited by line segments r1 and r2 according to the engine speed, as shown by the double-ended arrow Y1, and the upper and lower limits of the engine speed are limited by line segments r2 and r3 according to the intake pressure, as shown by the double-ended arrow Y2.

また、ECU50は、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合、内燃機関10の目標出力が増加して運転領域R内の運転点がAからDに変化する過渡時に、図4に示すように、機関回転数及び吸気圧力(過給圧)を制御する。 In addition, when the operating region of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is in the supercharging region, the ECU 50 controls the engine speed and intake pressure (supercharging pressure) as shown in FIG. 4 during a transition in which the target output of the internal combustion engine 10 increases and the operating point within the operating region R changes from A to D.

図4は、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時における機関回転数及び吸気圧力の変化の一例を示す説明図である。 Figure 4 is an explanatory diagram showing an example of changes in engine speed and intake pressure during a transient period when the target output of the internal combustion engine 10 is increased.

図4における運転点Aは、目標出力が増加する前の運転点である。図4における運転点Bは、運転点Aから吸気圧力を一定として、運転領域R内で機関回転数を失火限界まで上昇させた運転点である。図4における運転点Cは、過渡時において運転領域R内で機関回転数が失火限界に沿って目標出力に対応する目標機関回転数となった運転点である。運転点Cにおいては、吸気圧力が目標出力に対応する目標吸気圧力に達していない。図4における運転点Dは、目標出力に対応する運転点である。 Operating point A in FIG. 4 is the operating point before the target output is increased. Operating point B in FIG. 4 is the operating point where the engine speed is increased to the misfire limit within operating region R from operating point A while keeping the intake pressure constant. Operating point C in FIG. 4 is the operating point where the engine speed becomes the target engine speed corresponding to the target output in line with the misfire limit within operating region R during a transient state. At operating point C, the intake pressure has not reached the target intake pressure corresponding to the target output. Operating point D in FIG. 4 is the operating point corresponding to the target output.

圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させる過渡時において、図4中に破線で示す特性線Q1で示すように、運転点がA→B→C→Dの順に変化するよう制御される。 During compression autoignition combustion, the internal combustion engine 10 is controlled so that the operating point changes in the order of A → B → C → D during a transitional period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A, as shown by the dashed characteristic line Q1 in Figure 4.

換言すると、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる際に、目標出力を実現する運転点に向けて機関回転数のみを増加させる第1過程と、吸気圧力(過給圧)及び機関回転数を増加させる第2過程と、目標出力を実現する運転点に向けて吸気圧力(過給圧)のみを増加させる第3過程と、を経るように制御されている。第2過程は、第1過程の直後に実施されるものであり、機関回転数を目標出力が実現される機関回転数まで増加させる。第3過程は、第2過程の直後に実施されるものであり、吸気圧力(過給圧)を目標出力が実現される吸気圧力(過給圧)まで増加させる。 In other words, when increasing the target output in the supercharging region, the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is controlled to go through a first process of increasing only the engine speed toward an operating point that realizes the target output, a second process of increasing the intake pressure (supercharging pressure) and the engine speed, and a third process of increasing only the intake pressure (supercharging pressure) toward an operating point that realizes the target output. The second process is performed immediately after the first process, and increases the engine speed to the engine speed at which the target output is realized. The third process is performed immediately after the second process, and increases the intake pressure (supercharging pressure) to the intake pressure (supercharging pressure) at which the target output is realized.

つまり、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる過渡時に、実吸気圧力(実過給圧)に応じて機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように機関回転数が制御される。 In other words, when the internal combustion engine 10 is in a state where it is performing compressed self-ignition combustion and the target output is being increased in the supercharging region, an upper limit for the engine speed is set according to the actual intake pressure (actual supercharging pressure), and the engine speed is controlled so as not to exceed this upper limit.

実吸気圧力(実過給圧)に応じた機関回転数の上限値とは、図3及び図4における線分r2上の機関回転数である。 The upper limit of the engine speed according to the actual intake pressure (actual boost pressure) is the engine speed on line segment r2 in Figures 3 and 4.

内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる過渡時において、吸気圧力に応答遅れが生じることになる。 When the internal combustion engine 10 is in a transient state where the target output is increased in the supercharging region, a response delay occurs in the intake pressure.

そこで、内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる過渡時において、吸気圧力の上昇に先行して機関回転数を上昇(増加)させる。そのため、内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる過渡時において、最初に運転点Aから吸気圧力を一定として失火限界となる運転点Bまで運転点を変化させる(第1過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させる過渡時において、運転点Aから運転点Bに運転点が変化する第1過程では、目標出力を実現する運転点に向けて機関回転数のみが上昇する。 Therefore, during a transient period in which the target output is increased in the supercharging region, the internal combustion engine 10 increases (increases) the engine speed prior to the increase in intake pressure. Therefore, during a transient period in which the target output is increased in the supercharging region, the internal combustion engine 10 first changes the operating point from operating point A to operating point B, which is the misfire limit while keeping the intake pressure constant (first process). In other words, during a transient period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A, in the first process in which the operating point changes from operating point A to operating point B, only the engine speed increases toward the operating point that realizes the target output.

次に内燃機関10は、吸気圧力の上昇に伴い失火限界に沿って機関回転数が目標機関回転数となる運転点Cまで運転点を変化させる(第2過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させる過渡時において、運転点Bから運転点Cに運転点が変化する第2過程では、機関回転数と吸気圧力がともに上昇して機関回転数が目標出力を実現する目標機関回転数に到達する。 Next, the internal combustion engine 10 changes the operating point along the misfire limit as the intake pressure increases to operating point C where the engine speed becomes the target engine speed (second process). In other words, during the transient period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A, in the second process in which the operating point changes from operating point B to operating point C, both the engine speed and intake pressure increase, and the engine speed reaches the target engine speed that realizes the target output.

その次に内燃機関10は、吸気圧力が目標吸気圧力(目標過給圧)となる運転点Dまで運転点を変化させる(第3過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させる過渡時において、運転点Cから運転点Dに運転点が変化する第3過程では、吸気圧力(過給圧)のみが上昇して吸気圧力(過給圧)が目標出力を実現する目標吸気圧力(目標過給圧)に到達する。 Next, the internal combustion engine 10 changes the operating point to operating point D where the intake pressure becomes the target intake pressure (target boost pressure) (third process). In other words, during the transient period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A, in the third process in which the operating point changes from operating point C to operating point D, only the intake pressure (boost pressure) increases and the intake pressure (boost pressure) reaches the target intake pressure (target boost pressure) that realizes the target output.

ここで、特性線Q1のうち運転点Aから運転点Cに至る過程は、その時点での吸気圧力(過給圧)に応じて設定された内燃機関10の機関回転数の上限値によって、内燃機関10の機関回転数が制限された状態となっている。 Here, in the process from operating point A to operating point C on characteristic line Q1, the engine speed of internal combustion engine 10 is limited by the upper limit of the engine speed of internal combustion engine 10, which is set according to the intake pressure (boost pressure) at that time.

図5は、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時における内燃機関10の運転状態の変化を示すタイミングチャートである。 Figure 5 is a timing chart showing the change in the operating state of the internal combustion engine 10 during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased.

時刻t1は、内燃機関10の目標出力が増加したタイミングであり、内燃機関10が運転点Aにいるタイミングである。時刻t2は、内燃機関10の運転点が運転点Bに到達したタイミングである。 時刻t3は、内燃機関10の運転点が運転点Cに到達したタイミングである。 時刻t4は、内燃機関10の運転点が運転点Dに到達したタイミングであり、内燃機関10の出力が目標出力に達したタイミングである。 Time t1 is the timing when the target output of the internal combustion engine 10 increases and the internal combustion engine 10 is at operating point A. Time t2 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point B. Time t3 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point C. Time t4 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point D and the output of the internal combustion engine 10 reaches the target output.

時刻t1~時刻t2の期間は、内燃機関10の機関回転数のみが上昇する第1過程に相当する。時刻t2~時刻t3の期間は、内燃機関10の機関回転数と吸気圧力の双方が上昇する第2過程に相当する。時刻t3~時刻t4は、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)のみが上昇する第3過程に相当する。 The period from time t1 to time t2 corresponds to a first process in which only the engine speed of the internal combustion engine 10 increases. The period from time t2 to time t3 corresponds to a second process in which both the engine speed and intake pressure of the internal combustion engine 10 increase. The period from time t3 to time t4 corresponds to a third process in which only the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 increases.

このように、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、ターボ過給機21による過給を行う過給領域にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、実吸気圧力(実過給圧)に応じて内燃機関10の機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように内燃機関10の機関回転数が制御されている。 In this way, during the compression autoignition combustion, the internal combustion engine 10 sets an upper limit for the engine speed of the internal combustion engine 10 according to the actual intake pressure (actual boost pressure) during the transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region in which supercharging is performed by the turbocharger 21, and the engine speed of the internal combustion engine 10 is controlled so as not to exceed this upper limit.

そのため、内燃機関10は、吸気圧力(過給圧)の応答遅れ(ターボ過給機21の応答遅れ)による内燃機関10の失火を抑制することができる。 As a result, the internal combustion engine 10 can suppress misfires caused by delayed response of the intake pressure (boost pressure) (delayed response of the turbocharger 21).

また、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、ターボ過給機21による過給を行う過給領域にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、モータジェネレータ9を用いて、内燃機関10の機関回転数が実吸気圧力(実過給圧)に応じて設定された内燃機関10の機関回転数の上限値を超えないように制御している。そのため、内燃機関10は、内燃機関10が搭載される車両1の運転性への影響を抑制しつつ機関回転数を制御することができる。 In addition, during the compression autoignition combustion, the internal combustion engine 10 uses the motor generator 9 to control the engine speed of the internal combustion engine 10 so that it does not exceed the upper limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 set according to the actual intake pressure (actual boost pressure) during the transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region where supercharging is performed by the turbocharger 21. Therefore, the internal combustion engine 10 can control the engine speed while suppressing the impact on the drivability of the vehicle 1 in which the internal combustion engine 10 is installed.

さらに、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、ターボ過給機21による過給を行う過給領域にて目標出力を増加させる過渡時に、内燃機関10の圧縮比を高圧縮比側に所定の高圧縮比補正量分高くする高圧縮比補正を実施し、実吸気圧力(実過給圧)と実圧縮比に応じて機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように機関回転数を制御してもよい。 Furthermore, during compression autoignition combustion, the internal combustion engine 10 may perform a high compression ratio correction to increase the compression ratio of the internal combustion engine 10 to the high compression ratio side by a predetermined high compression ratio correction amount during a transient period in which the target output is increased in the supercharging region where supercharging is performed by the turbocharger 21, and may set an upper limit value for the engine speed according to the actual intake pressure (actual supercharging pressure) and the actual compression ratio, and control the engine speed so as not to exceed this upper limit value.

すなわち、ECU50は、内燃機関10が圧縮自己着火燃焼時において、ターボ過給機21による過給を行う過給領域(過給運転領域)にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、可変圧縮比機構40により圧縮比を増加させるとともに、実吸気圧力(実過給圧)及び実圧縮比に応じて内燃機関10の機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように内燃機関10の機関回転数を制御してもよい。 In other words, when the internal combustion engine 10 is in a compressed self-ignition combustion state and in a transient state in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region (supercharging operation region) in which supercharging is performed by the turbocharger 21, the ECU 50 may increase the compression ratio using the variable compression ratio mechanism 40, set an upper limit value for the engine speed of the internal combustion engine 10 according to the actual intake pressure (actual supercharging pressure) and the actual compression ratio, and control the engine speed of the internal combustion engine 10 so that it does not exceed this upper limit value.

図6は、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に内燃機関10の圧縮比を増加させた場合における機関回転数及び吸気圧力の変化の一例を示す説明図である。 Figure 6 is an explanatory diagram showing an example of changes in engine speed and intake pressure when the compression ratio of the internal combustion engine 10 is increased during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased.

圧縮自己着火燃焼時における運転領域R(図6中の実線で示す三角形の領域)は、内燃機関10の圧縮比を増加させると、図6中に破線で示す運転領域Rp(図6中の破線で示す三角形の領域)に示すように、全体として吸気圧力が低くなる側へ平行移動することになる。つまり、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、圧縮自己着火燃焼を行う内燃機関10の圧縮比を増加させると、内燃機関10の運転領域Rは、圧縮比の増加にともない吸気圧力が低くなる側へ移動する。 When the compression ratio of the internal combustion engine 10 is increased, the operating region R during compression autoignition combustion (the triangular region shown by the solid line in FIG. 6) moves in parallel overall toward the side where the intake pressure is lower, as shown in the operating region Rp (the triangular region shown by the dashed line in FIG. 6) shown by the dashed line in FIG. 6. In other words, when the compression ratio of the internal combustion engine 10 performing compression autoignition combustion is increased during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased, the operating region R of the internal combustion engine 10 moves toward the side where the intake pressure is lower as the compression ratio increases.

運転領域Rpは、運転領域Rのときの圧縮比より所定の高圧縮比補正量分高くなった圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10がノッキングや失火(自己着火しない)をすることなく安定して運転できるような運転領域であり、図6中の線分r1´、r2´、r3´によって囲まれた領域である。線分r1´は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10のノッキング限界を表している。線分r2´は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の失火限界を表している。線分r3´は、圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の機関回転数の低回転側の限界を示している。圧縮自己着火燃焼時における内燃機関10の機関回転数の高回転側の限界は、線分r1´と線分r2´との交点における回転数となる。線分r1´、r2´、r3´は、それぞれ運転領域Rの線分r1、r2、r3に相当するものである。 The operating region Rp is an operating region in which the internal combustion engine 10 can operate stably without knocking or misfire (not self-igniting) during compression autoignition combustion, with the compression ratio being higher than that during the operating region R by a predetermined high compression ratio correction amount, and is the region surrounded by lines r1', r2', and r3' in FIG. 6. Line r1' represents the knocking limit of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. Line r2' represents the misfire limit of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. Line r3' represents the low-speed limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion. The high-speed limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is the speed at the intersection of line r1' and line r2'. Line segments r1', r2', and r3' correspond to line segments r1, r2, and r3 in the operating region R, respectively.

運転領域Rpは、内燃機関10の圧縮比が高くなるほど(高圧縮比補正量が大きいほど)、運転領域Rからの平行移動量が大きくなる。 The higher the compression ratio of the internal combustion engine 10 (the larger the high compression ratio correction amount), the greater the parallel shift of the operating region Rp from the operating region R.

図6における運転点Aは、目標出力が増加する前の運転点である。図6における運転点B´は、運転点Aから吸気圧力を一定として、運転領域Rp内で機関回転数を失火限界まで上昇させた運転点である。図4における運転点C´は、過渡時において運転領域Rp内で機関回転数が失火限界に沿って目標出力に対応する目標機関回転数となった運転点である。運転点C´においては、吸気圧力が目標出力に対応する目標吸気圧力に達していない。図4における運転点Dは、目標出力に対応する運転点である。 Operating point A in FIG. 6 is the operating point before the target output is increased. Operating point B' in FIG. 6 is the operating point where the engine speed is increased to the misfire limit within the operating region Rp from operating point A while keeping the intake pressure constant. Operating point C' in FIG. 4 is the operating point where the engine speed becomes the target engine speed corresponding to the target output in line with the misfire limit within the operating region Rp during a transient state. At operating point C', the intake pressure has not reached the target intake pressure corresponding to the target output. Operating point D in FIG. 4 is the operating point corresponding to the target output.

圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させる過渡時において、圧縮比を増加させると、図6中に太破線で示す特性線Q2で示すように、運転点がA→B´→C´→Dの順に変化するよう制御される。 During compression autoignition combustion, when the compression ratio is increased during a transient period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A, the internal combustion engine 10 is controlled so that the operating point changes in the order of A → B' → C' → D, as shown by the thick dashed characteristic line Q2 in Figure 6.

換言すると、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させる際に圧縮比を増加させる場合にも、上述した第1過程と、第2過程と、第3過程と、を経るように制御されている。 In other words, the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is controlled to go through the first, second, and third steps described above, even when the compression ratio is increased to increase the target output in the supercharging region.

つまり、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時に、実吸気圧力(実過給圧)と実圧縮比に応じて機関回転数の上限値を設定し、この上限値を超えないように機関回転数が制御される。 In other words, during the transitional period when the internal combustion engine 10 is in the compressed autoignition combustion mode and the target output is increased in the supercharging region while the compression ratio is increased, an upper limit for the engine speed is set according to the actual intake pressure (actual supercharging pressure) and the actual compression ratio, and the engine speed is controlled so as not to exceed this upper limit.

内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、吸気圧力の上昇に先行して機関回転数を上昇(増加)させる。内燃機関10は、過給領域にて目標出力を増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、運転点Aから吸気圧力を一定として運転領域Rpの失火限界となる運転点B´まで運転点を変化させる(第1過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、運転点Aから運転点B´に運転点が変化する第1過程では、目標出力を実現する運転点に向けて機関回転数のみが上昇する。また、内燃機関10は、圧縮比を増加させることで、運転可能領域が運転領域Rから運転領域Rpに変化することにより、実過給圧及び実圧縮比に応じた機関回転数の上限値が大きくなる(拡大される)。 During a transient period in which the internal combustion engine 10 increases the target output and the compression ratio in the supercharging region, the engine speed increases (increases) prior to the increase in intake pressure. During a transient period in which the internal combustion engine 10 increases the target output and the compression ratio in the supercharging region, the engine changes the operating point from operating point A to operating point B', which is the misfire limit of the operating region Rp while keeping the intake pressure constant (first process). In other words, during a transient period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A and the compression ratio is increased, in the first process in which the operating point changes from operating point A to operating point B', only the engine speed increases toward the operating point that realizes the target output. In addition, by increasing the compression ratio, the internal combustion engine 10 changes the operable region from the operating region R to the operating region Rp, thereby increasing (expanding) the upper limit value of the engine speed according to the actual supercharging pressure and the actual compression ratio.

次に内燃機関10は、吸気圧力の上昇に伴い運転領域Rpの失火限界に沿って機関回転数が目標機関回転数となる運転点C´まで運転点を変化させる(第2過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、運転点B´から運転点C´に運転点が変化する第2過程では、機関回転数と吸気圧力がともに上昇して機関回転数が目標出力を実現する目標機関回転数に到達する。 Next, as the intake pressure increases, the internal combustion engine 10 changes the operating point to operating point C' where the engine speed becomes the target engine speed, in line with the misfire limit of the operating range Rp (second process). In other words, during a transitional period in which the target output is increased to operating point D while operating at operating point A and the compression ratio is increased, in the second process in which the operating point changes from operating point B' to operating point C', both the engine speed and intake pressure increase, and the engine speed reaches the target engine speed that realizes the target output.

その次に内燃機関10は、吸気圧力が目標吸気圧力(目標過給圧)となる運転点Dまで運転点を変化させる(第3過程)。つまり、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、運転点C´から運転点Dに運転点が変化する第3過程では、吸気圧力(過給圧)のみが上昇して吸気圧力(過給圧)が目標出力を実現する目標吸気圧力(目標過給圧)に到達する。内燃機関10は、運転点Aで運転中に目標出力を運転点Dに増加させるとともに圧縮比を増加させる過渡時において、機関回転数が目標出力を実現する目標回転数に到達すると、高圧縮比補正量分増加させていた圧縮比を元の圧縮比に戻している。 Next, the internal combustion engine 10 changes the operating point to operating point D where the intake pressure becomes the target intake pressure (target boost pressure) (third process). That is, during a transient period in which the target output is increased to operating point D and the compression ratio is increased while operating at operating point A, in the third process in which the operating point changes from operating point C' to operating point D, only the intake pressure (boost pressure) increases and the intake pressure (boost pressure) reaches the target intake pressure (target boost pressure) that realizes the target output. During a transient period in which the target output is increased to operating point D and the compression ratio is increased while operating at operating point A, when the engine speed reaches the target speed that realizes the target output, the compression ratio that was increased by the high compression ratio correction amount is returned to the original compression ratio.

ここで、特性線Q2のうち運転点Aから運転点C´に至る過程は、その時点での吸気圧力(過給圧)及び実圧縮比に応じて設定された内燃機関10の機関回転数の上限値によって、内燃機関10の機関回転数が制限された状態となっている。 Here, in the process from operating point A to operating point C' on characteristic line Q2, the engine speed of internal combustion engine 10 is limited by the upper limit of the engine speed of internal combustion engine 10, which is set according to the intake pressure (boost pressure) and actual compression ratio at that time.

また、高圧縮比側補正量は、第3過程において失火が発生すしないように、吸気圧力(過給圧)が所定の吸気圧上限値(過給圧上限値)を超えないように設定される。つまり、高圧縮比補正量は、第3過程において吸気圧力(過給圧)が常に運転領域Rまたは運転領域Rpの少なくとも一方の領域内に位置するように設定される。さらに言えば、高圧縮比補正量は、内燃機関10の機関回転数が目標出力を実現する目標回転数のときの運転領域Rの失火限界を表す線分r2上の吸気圧力が、内燃機関10の機関回転数が目標出力を実現する目標回転数のときの運転領域Rpのノッキング限界を表す線分r1´上の吸気圧力以下となるように設定される。換言すれば、高圧縮比補正量は、内燃機関10の機関回転数が目標出力を実現する目標回転数のときに、運転領域Rの失火限界を表す線分r2と運転領域Rpのノッキング限界を表す線分r1´との間に、内燃機関10がノッキングや失火をすることなく安定して運転できるような運転領域が形成されるように設定される。 The high compression ratio correction amount is set so that the intake pressure (boost pressure) does not exceed a predetermined intake pressure upper limit value (boost pressure upper limit value) so that misfire does not occur in the third process. In other words, the high compression ratio correction amount is set so that the intake pressure (boost pressure) is always located within at least one of the operating region R or the operating region Rp in the third process. Furthermore, the high compression ratio correction amount is set so that the intake pressure on the line segment r2 representing the misfire limit of the operating region R when the engine speed of the internal combustion engine 10 is the target speed at which the target output is realized is equal to or lower than the intake pressure on the line segment r1' representing the knocking limit of the operating region Rp when the engine speed of the internal combustion engine 10 is the target speed at which the target output is realized. In other words, the high compression ratio correction amount is set so that an operating region in which the internal combustion engine 10 can operate stably without knocking or misfire is formed between the line segment r2 representing the misfire limit of the operating region R and the line segment r1' representing the knocking limit of the operating region Rp when the engine speed of the internal combustion engine 10 is the target speed at which the target output is realized.

そのため、内燃機関10は、過渡時に高くした圧縮比を戻す際に誤って失火してしまうことを抑制できる。 As a result, the internal combustion engine 10 can prevent accidental misfires when returning to a compression ratio that was increased during a transient period.

また、高圧縮比側補正量は、第1過程においてノッキングが発生しないように、機関回転数が所定の機関回転数上限値を超えないように設定される。つまり、高圧縮比補正量は、第1過程において機関回転数が常に運転領域Rまたは運転領域Rpの少なくとも一方の領域内に位置するように設定される。さらに言えば、高圧縮比補正量は、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)が上昇し始める前の吸気圧力(過給圧)のときの運転領域Rの失火限界を表す線分r2上の機関回転数が、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)が上昇し始める前の吸気圧力(過給圧)のときの運転領域Rpのノッキング限界を表す線分r1´上の機関回転数以上となるように設定される。換言すれば、高圧縮比補正量は、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)が上昇し始める前の吸気圧力(過給圧)のときに、運転領域Rの失火限界を表す線分r2と運転領域Rpのノッキング限界を表す線分r1´との間に、内燃機関10がノッキングや失火をすることなく安定して運転できるような運転領域が形成されるように設定される。 In addition, the high compression ratio correction amount is set so that the engine speed does not exceed a predetermined engine speed upper limit value so that knocking does not occur in the first process. In other words, the high compression ratio correction amount is set so that the engine speed in the first process is always located within at least one of the operating range R or the operating range Rp. Furthermore, the high compression ratio correction amount is set so that the engine speed on the line segment r2 representing the misfire limit of the operating range R at the intake pressure (boost pressure) before the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 begins to rise is equal to or greater than the engine speed on the line segment r1' representing the knocking limit of the operating range Rp at the intake pressure (boost pressure) before the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 begins to rise. In other words, the high compression ratio correction amount is set so that an operating region is formed between the line segment r2 representing the misfire limit of the operating region R and the line segment r1' representing the knocking limit of the operating region Rp, when the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 is at a pressure before it starts to rise, allowing the internal combustion engine 10 to operate stably without knocking or misfire.

そのため、内燃機関10は、過渡時に圧縮比を高くする際に誤ってノッキングしてしまうことを抑制できる。 As a result, the internal combustion engine 10 can prevent accidental knocking when the compression ratio is increased during a transient state.

図7は、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に内燃機関10の圧縮比を増加させた内燃機関10の運転状態の変化を示すタイミングチャートである。図7中の破線は、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に圧縮比を増加させない場合の内燃機関10の運転状態の変化を比較のために示したものである。つまり、図7中の破線は、上述した図5における内燃機関10の運転状態の変化を示したものである。 Figure 7 is a timing chart showing the change in the operating state of the internal combustion engine 10 when the compression ratio of the internal combustion engine 10 is increased during a transient period when the target output of the internal combustion engine 10 is increased. The dashed line in Figure 7 shows, for comparison, the change in the operating state of the internal combustion engine 10 when the compression ratio is not increased during a transient period when the target output of the internal combustion engine 10 is increased. In other words, the dashed line in Figure 7 shows the change in the operating state of the internal combustion engine 10 in Figure 5 described above.

時刻t1は、内燃機関10の目標出力が増加したタイミングであり、内燃機関10が運転点Aにいるタイミングである。内燃機関10は、時刻t1のタイミングで圧縮比を増加させている。時刻t2´は、内燃機関10の運転点が運転点B´に到達したタイミングである。時刻t3´は、内燃機関10の運転点が運転点C´に到達したタイミングである。内燃機関10は、時刻t3のタイミングで増加させた圧縮比を元に戻している。時刻t4´は、内燃機関10の運転点が運転点Dに到達したタイミングであり、内燃機関10の出力が目標出力に達したタイミングである。 Time t1 is the timing when the target output of the internal combustion engine 10 increases and the internal combustion engine 10 is at operating point A. The internal combustion engine 10 increases the compression ratio at time t1. Time t2' is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point B'. Time t3' is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point C'. The internal combustion engine 10 returns the compression ratio that was increased at time t3 to its original state. Time t4' is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point D and the output of the internal combustion engine 10 reaches the target output.

時刻t1~時刻t2´の期間は、内燃機関10の機関回転数のみが上昇する第1過程に相当する。時刻t2´~時刻t3´の期間は、内燃機関10の機関回転数と吸気圧力の双方が上昇する第2過程に相当する。時刻t3´~時刻t4´は、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)のみが上昇する第3過程に相当する。 The period from time t1 to time t2' corresponds to a first process in which only the engine speed of the internal combustion engine 10 increases. The period from time t2' to time t3' corresponds to a second process in which both the engine speed and intake pressure of the internal combustion engine 10 increase. The period from time t3' to time t4' corresponds to a third process in which only the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 increases.

なお、時刻t2は、過渡時に圧縮比を増加させない場合に、内燃機関10の運転点が運転点Bに到達したタイミングである。時刻t3は、過渡時に圧縮比を増加させない場合に、内燃機関10の運転点が運転点Cに到達したタイミングである。時刻t4は、過渡時に圧縮比を増加させない場合に、内燃機関10の運転点が運転点Dに到達したタイミングである。 Time t2 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point B when the compression ratio is not increased during a transient state. Time t3 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point C when the compression ratio is not increased during a transient state. Time t4 is the timing when the operating point of the internal combustion engine 10 reaches operating point D when the compression ratio is not increased during a transient state.

このように、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10は、ターボ過給機21による過給を行う過給領域にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に圧縮比を増加させることによって、吸気圧力(過給圧)の応答遅れを縮小することができる。つまり、図7に実線で示すように、圧縮比を増加させることで吸気圧力(過給圧)を早期に目標とする吸気圧力(過給圧)まで上昇させることが可能となる。 In this way, the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion can reduce the response delay of the intake pressure (boost pressure) by increasing the compression ratio during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region where supercharging is performed by the turbocharger 21. In other words, as shown by the solid line in Figure 7, by increasing the compression ratio, it is possible to quickly raise the intake pressure (boost pressure) to the target intake pressure (boost pressure).

図8は、上述した実施例におけるモータジェネレータ9の制御の流れを示すフローチャートである。模式的に示した説明図である。 Figure 8 is a flow chart showing the flow of control of the motor generator 9 in the above-mentioned embodiment. It is a schematic explanatory diagram.

ステップS1では、吸気圧センサ54、バッテリ充電量センサ55及びアクセルペダルセンサ56のセンサ値(出力信号)を読み込む。 In step S1, the sensor values (output signals) of the intake pressure sensor 54, the battery charge level sensor 55, and the accelerator pedal sensor 56 are read.

ステップS2では、バッテリ充電量センサ55及びアクセルペダルセンサ56からの出力信号に基づいて、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合の目標出力を算出する。すなわち、目標出力は、アクセルペダル開度とバッテリ充電量に応じて算出される。 In step S2, the target output when the internal combustion engine 10 is in the supercharging region during compression ignition combustion is calculated based on the output signals from the battery charge sensor 55 and the accelerator pedal sensor 56. That is, the target output is calculated according to the accelerator pedal opening and the battery charge.

ステップS3では、算出された目標出力を実現する機関回転数である第1目標回転数を算出する。第1目標回転数は、例えば、予めECU50内のROM等に目標出力と関連付けされた状態で記憶しておき、算出された目標出力に応じて対応する値を読み出している。 In step S3, a first target engine speed is calculated, which is the engine speed that realizes the calculated target output. The first target engine speed is stored in advance in a ROM or the like in the ECU 50 in association with the target output, and the corresponding value is read out according to the calculated target output.

ステップS4では、吸気圧センサ54の出力信号に基づいて内燃機関10の機関回転数の上限値を算出する。つまり、ステップS4では、その時点での吸気圧力(過給圧)に応じて設定された機関回転数の上限値を算出する。 In step S4, the upper limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 is calculated based on the output signal of the intake pressure sensor 54. In other words, in step S4, the upper limit of the engine speed is calculated, which is set according to the intake pressure (boost pressure) at that time.

ステップS5では、第1目標回転数と吸気圧力(過給圧)に応じて設定された機関回転数の上限値を比較する。ステップS5において、第1目標回転数が吸気圧力(過給圧)に応じて設定された機関回転数の上限値よりも大きい場合には、ステップS6へ進む。ステップS5において、第1目標回転数が吸気圧力(過給圧)に応じて設定された機関回転数の上限値以下の場合には、ステップS7へ進む。なお、第1目標回転数は、内燃機関10の圧縮比が高くなるほど高く(大きく)なるよう補正される。 In step S5, the first target speed is compared with the upper limit of the engine speed set according to the intake pressure (boost pressure). If in step S5 the first target speed is greater than the upper limit of the engine speed set according to the intake pressure (boost pressure), the process proceeds to step S6. If in step S5 the first target speed is equal to or less than the upper limit of the engine speed set according to the intake pressure (boost pressure), the process proceeds to step S7. Note that the first target speed is corrected so that it becomes higher (larger) as the compression ratio of the internal combustion engine 10 becomes higher.

ステップS6では、第2目標回転数として吸気圧力(過給圧)に応じて設定された機関回転数の上限値を設定する。 In step S6, the upper limit of the engine speed is set according to the intake pressure (boost pressure) as the second target speed.

ステップS7では、第2目標回転数として第1目標回転数を設定する。 In step S7, the first target rotation speed is set as the second target rotation speed.

ステップS8では、内燃機関10の機関回転数が第2目標回転数となるようにモータジェネレータ9を制御する。 In step S8, the motor generator 9 is controlled so that the engine speed of the internal combustion engine 10 becomes the second target speed.

図9は、上述した実施例における可変圧縮比アクチュエータ45の制御の流れを示すフローチャートである。模式的に示した説明図である。 Figure 9 is a flow chart showing the flow of control of the variable compression ratio actuator 45 in the above-mentioned embodiment. It is a schematic explanatory diagram.

ステップS11では、吸気圧センサ54、バッテリ充電量センサ55及びアクセルペダルセンサ56のセンサ値(出力信号)を読み込む。 In step S11, the sensor values (output signals) of the intake pressure sensor 54, the battery charge level sensor 55, and the accelerator pedal sensor 56 are read.

ステップS12では、バッテリ充電量センサ55及びアクセルペダルセンサ56からの出力信号に基づいて、圧縮自己着火燃焼時の内燃機関10の運転領域が過給領域にある場合の目標出力を算出する。すなわち、目標出力は、アクセルペダル開度とバッテリ充電量に応じて算出される。 In step S12, the target output when the operating region of the internal combustion engine 10 during compression autoignition combustion is in the supercharging region is calculated based on the output signals from the battery charge sensor 55 and the accelerator pedal sensor 56. That is, the target output is calculated according to the accelerator pedal opening and the battery charge.

ステップS13では、算出された目標出力を実現する圧縮比である目標圧縮比を算出する。目標圧縮比は、例えば、予めECU50内のROM等に目標出力と関連付けされた状態で記憶しておき、算出された目標出力に応じて対応する値を読み出している。 In step S13, a target compression ratio that realizes the calculated target output is calculated. The target compression ratio is stored in advance in a ROM or the like in the ECU 50 in association with the target output, and the corresponding value is read out according to the calculated target output.

ステップS14では、目標出力と現在の内燃機関10の出力を比較する。ステップS14において、目標出力が内燃機関10の現在の出力よりも大きい場合には、ステップS15へ進む。ステップS14において、目標出力が内燃機関10の現在の出力以下の場合には、ステップS16へ進む。ステップS14では、内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時であるか否かを判定している。 In step S14, the target output is compared with the current output of the internal combustion engine 10. If in step S14 the target output is greater than the current output of the internal combustion engine 10, the process proceeds to step S15. If in step S14 the target output is equal to or less than the current output of the internal combustion engine 10, the process proceeds to step S16. In step S14, it is determined whether or not the internal combustion engine 10 is in a transient state in which the target output is to be increased.

ステップS15では、ステップS13で算出された目標圧縮比に対して高圧縮比補正を実施する。高圧縮比補正は、目標圧縮比に対して所定の高圧縮比補正量を上乗せする補正である。 In step S15, a high compression ratio correction is performed on the target compression ratio calculated in step S13. The high compression ratio correction is a correction that adds a predetermined high compression ratio correction amount to the target compression ratio.

ステップS16では、内燃機関10の圧縮比が目標圧縮比になるように可変圧縮比アクチュエータ45を制御する。 In step S16, the variable compression ratio actuator 45 is controlled so that the compression ratio of the internal combustion engine 10 becomes the target compression ratio.

図10は、上述した実施例の内燃機関10の制御の流れ模式的に示した説明図である。 Figure 10 is an explanatory diagram showing a schematic diagram of the control flow of the internal combustion engine 10 in the above-mentioned embodiment.

ECU50は、目標出力演算部S21、第1目標回転数演算部S22、第2目標回転数演算部S23、第1目標過給圧演算部S24、第2目標過給圧演算部S25、目標圧縮比演算部S26を有している。 The ECU 50 has a target output calculation unit S21, a first target rotation speed calculation unit S22, a second target rotation speed calculation unit S23, a first target boost pressure calculation unit S24, a second target boost pressure calculation unit S25, and a target compression ratio calculation unit S26.

目標出力演算部S21は、バッテリ充電量センサ55及びアクセルペダルセンサ56からの情報に基づいて、内燃機関10の目標出力を算出する。第1目標回転数演算部S22は、算出された目標出力を実現する第1目標回転数を算出する。第2目標回転数演算部S23は、吸気圧センサ54で検出された現在の吸気圧力(過給圧)から失火限界となる機関回転数の上限値を算出し、第1目標回転数がこの上限値よりも大きい場合は上限値を第2目標回転数として算出し、第1目標回転数がこの上限値以下の場合は第1目標回転数を第2目標回転数として算出する。 The target output calculation unit S21 calculates the target output of the internal combustion engine 10 based on information from the battery charge sensor 55 and the accelerator pedal sensor 56. The first target rotation speed calculation unit S22 calculates a first target rotation speed that realizes the calculated target output. The second target rotation speed calculation unit S23 calculates an upper limit of the engine rotation speed that is the misfire limit from the current intake pressure (boost pressure) detected by the intake pressure sensor 54, and if the first target rotation speed is greater than this upper limit, calculates the upper limit as the second target rotation speed, and if the first target rotation speed is equal to or less than this upper limit, calculates the first target rotation speed as the second target rotation speed.

つまり、第2目標回転数演算部S23は、過給領域にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、実過給圧に応じて内燃機関10の機関回転数の上限値を設定する上限値設定部に相当する。 In other words, the second target rotation speed calculation unit S23 corresponds to an upper limit setting unit that sets the upper limit of the engine rotation speed of the internal combustion engine 10 according to the actual boost pressure during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the boost region.

モータジェネレータ9は、内燃機関10の機関回転数が第2目標回転数となるようにECU50によって制御される。つまり、ECU50は、実過給圧に応じて設定された内燃機関10の機関回転数の上限値を超えないように内燃機関10の機関回転数を制御する制御部に相当する。 The motor generator 9 is controlled by the ECU 50 so that the engine speed of the internal combustion engine 10 becomes the second target speed. In other words, the ECU 50 corresponds to a control unit that controls the engine speed of the internal combustion engine 10 so that it does not exceed the upper limit of the engine speed of the internal combustion engine 10 that is set according to the actual boost pressure.

第1目標過給圧演算部S24は、算出された目標出力を実現する第1目標過給圧を算出する。第2目標過給圧演算部S25は、機関回転数センサ51で検出された現在の機関回転数(実回転数)からノッキング限界となる吸気圧力(過給圧)の上限値を算出し、第1目標過給圧がこの上限値よりも大きい場合は上限値を第2目標過給圧として算出し、第1目標過給圧がこの上限値以下の場合は第1目標過給圧を第2目標過給圧として算出する。 The first target boost pressure calculation unit S24 calculates a first target boost pressure that realizes the calculated target output. The second target boost pressure calculation unit S25 calculates an upper limit value of the intake pressure (boost pressure) that is the knocking limit from the current engine speed (actual speed) detected by the engine speed sensor 51, and if the first target boost pressure is greater than this upper limit value, calculates the upper limit value as the second target boost pressure, and if the first target boost pressure is equal to or less than this upper limit value, calculates the first target boost pressure as the second target boost pressure.

つまり、第2目標過給圧演算部S25は、過給領域にて内燃機関10の目標出力を増加させる過渡時に、実回転数に応じて内燃機関10の吸気圧力(過給圧)の上限値を設定する第2上限値設定部に相当する。 In other words, the second target boost pressure calculation unit S25 corresponds to a second upper limit setting unit that sets the upper limit of the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 according to the actual rotation speed during a transient period in which the target output of the internal combustion engine 10 is increased in the supercharging region.

ターボ過給機21は、内燃機関10の吸気圧力(過給圧)が第2目標過給圧となるようにECU50によって制御される。つまり、ECU50は、実回転数に応じて設定された内燃機関10の吸気圧力(過給圧)の上限値を超えないようターボ過給機21を制御する第2制御部に相当する。 The turbocharger 21 is controlled by the ECU 50 so that the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 becomes the second target boost pressure. In other words, the ECU 50 corresponds to a second control unit that controls the turbocharger 21 so that the intake pressure (boost pressure) of the internal combustion engine 10 does not exceed the upper limit value set according to the actual rotation speed.

目標圧縮比演算部S26は、算出された目標出力を実現する目標圧縮比を算出する。 The target compression ratio calculation unit S26 calculates the target compression ratio that achieves the calculated target output.

可変圧縮比アクチュエータ45は、内燃機関10の圧縮比が目標圧縮比となるようにECU50によって制御される。 The variable compression ratio actuator 45 is controlled by the ECU 50 so that the compression ratio of the internal combustion engine 10 becomes the target compression ratio.

以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although specific examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

上述した実施例は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関するものである。 The above-described embodiments relate to a method for controlling an internal combustion engine and a control device for an internal combustion engine.

1…車両
9…モータジェネレータ
10…内燃機関
21…ターボ過給機
30…燃料噴射弁
40…可変圧縮比機構
45…可変圧縮比機構アクチュエータ
50…ECU
51…機関回転数センサ
52…冷却水温度センサ
53…筒内圧力センサ
54…吸気圧センサ
55…バッテリ充電量センサ
56…アクセルペダルセンサ
57…実圧縮比検出センサ
Reference Signs List 1 vehicle 9 motor generator 10 internal combustion engine 21 turbocharger 30 fuel injection valve 40 variable compression ratio mechanism 45 variable compression ratio mechanism actuator 50 ECU
51: engine speed sensor 52: cooling water temperature sensor 53: cylinder pressure sensor 54: intake pressure sensor 55: battery charge amount sensor 56: accelerator pedal sensor 57: actual compression ratio detection sensor

Claims (8)

圧縮自己着火燃焼を行う内燃機関の制御方法であって、
ターボ過給機による過給を行う過給領域にて内燃機関の目標出力を増加させる過渡時に、実過給圧に応じて内燃機関の機関回転数の上限値を設定し、上記上限値を超えないように内燃機関の機関回転数を制御する内燃機関の制御方法。
A method for controlling an internal combustion engine that performs compression ignition combustion, comprising:
A method for controlling an internal combustion engine, which sets an upper limit value for engine speed of the internal combustion engine according to an actual boost pressure during a transitional period in which a target output of the internal combustion engine is increased in a supercharging region in which supercharging is performed by a turbocharger, and controls the engine speed of the internal combustion engine so as not to exceed the upper limit value.
内燃機関の動力により駆動可能なモータジェネレータを用い、上記上限値を超えないように内燃機関の機関回転数を制御する請求項1に記載の内燃機関の制御方法。 The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1, in which a motor generator that can be driven by the power of the internal combustion engine is used to control the engine speed of the internal combustion engine so as not to exceed the upper limit value. 上記過渡時に、内燃機関の圧縮比を変更可能な圧縮比可変機構を用いて圧縮比を現在の圧縮比から高圧縮比側に所定の高圧縮比補正量分高くなるよう変更する高圧縮比補正を実施し、上記上限値を実圧縮比に応じて補正する請求項2に記載の内燃機関の制御方法。 A method for controlling an internal combustion engine according to claim 2, in which a high compression ratio correction is performed to change the compression ratio from the current compression ratio to a higher compression ratio by a predetermined high compression ratio correction amount using a compression ratio variable mechanism capable of changing the compression ratio of the internal combustion engine during the above-mentioned transient period, and the upper limit value is corrected according to the actual compression ratio. 上記高圧縮比補正は、内燃機関の機関回転数が目標出力の機関回転数に到達すると終了する請求項3に記載の内燃機関の制御方法。 The method for controlling an internal combustion engine according to claim 3, wherein the high compression ratio correction is terminated when the engine speed of the internal combustion engine reaches the engine speed of the target output. 内燃機関は、上記過渡時において、目標出力を実現する運転点に向けて機関回転数のみが上昇する第1過程と、該第1過程の後に機関回転数と過給圧がともに上昇して機関回転数が目標出力の機関回転数に到達する第2過程と、該第2過程の後に過給圧のみが上昇して過給圧が目標出力の過給圧に到達する第3過程と、を経るよう制御され、
上記高圧縮比補正量は、上記第3過程において失火が発生しないように、過給圧が所定の過給圧上限値を超えないように設定する請求項4に記載の内燃機関の制御方法。
the internal combustion engine is controlled to undergo, during the above-mentioned transient state, a first process in which only the engine speed increases toward an operating point that realizes the target output, a second process in which both the engine speed and the supercharging pressure increase after the first process so that the engine speed reaches the engine speed of the target output, and a third process in which only the supercharging pressure increases after the second process so that the supercharging pressure reaches the supercharging pressure of the target output,
5. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 4, wherein the high compression ratio correction amount is set so that the supercharging pressure does not exceed a predetermined upper limit value of the supercharging pressure in order to prevent misfire from occurring in the third process.
上記高圧縮比補正量は、上記第1過程においてノッキングが発生しないように、機関回転数が所定の機関回転数上限値を超えないように設定する請求項5に記載の内燃機関の制御方法。 The method for controlling an internal combustion engine according to claim 5, wherein the high compression ratio correction amount is set so that the engine speed does not exceed a predetermined upper limit of the engine speed in the first process to prevent knocking. 内燃機関は、上記モータジェネレータを駆動する発電専用である請求項5または6に記載の内燃機関の制御方法。 The method for controlling an internal combustion engine according to claim 5 or 6, wherein the internal combustion engine is dedicated to generating electricity to drive the motor generator. 圧縮自己着火燃焼を行う内燃機関の制御装置であって、
内燃機関を過給するターボ過給機と、
過給領域にて内燃機関の目標出力を増加させる過渡時に、実過給圧に応じて内燃機関の機関回転数の上限値を設定する上限値設定部と、
上記上限値を超えないように内燃機関の機関回転数を制御する制御部と、を有する内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine that performs compression ignition combustion,
A turbocharger that supercharges an internal combustion engine;
an upper limit value setting unit that sets an upper limit value of an engine speed of the internal combustion engine in accordance with an actual supercharging pressure during a transitional period in which a target output of the internal combustion engine is increased in a supercharging region;
and a control unit that controls the engine speed of the internal combustion engine so that it does not exceed the upper limit value.
JP2022162869A 2022-10-11 2022-10-11 Control method and control device for internal combustion engine Pending JP2024056157A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022162869A JP2024056157A (en) 2022-10-11 2022-10-11 Control method and control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022162869A JP2024056157A (en) 2022-10-11 2022-10-11 Control method and control device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024056157A true JP2024056157A (en) 2024-04-23

Family

ID=90749019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022162869A Pending JP2024056157A (en) 2022-10-11 2022-10-11 Control method and control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024056157A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109763908B (en) Control device for compression ignition engine
US7885756B2 (en) Multi-pulse spark ignition direct injection torque based system
CN105422267A (en) Control apparatus for internal combustion engine
EP1160430A2 (en) Internal combustion engine with a supercharger and an improved piston crank mechanism
Kojima et al. Development of a new 2L gasoline VC-Turbo engine with the world’s first variable compression ratio technology
JP7172855B2 (en) Hybrid vehicle and its abnormality diagnosis method
JP4380701B2 (en) Control device for internal combustion engine with electric supercharger
JP5211997B2 (en) Method and apparatus for controlling direct injection engine with turbocharger
JP7028329B2 (en) Vehicle control method and vehicle control device
CN109973279B (en) Control device for internal combustion engine
JPS61116032A (en) Method and device for operating internal combustion engine for automobile supercharged by exhaust-gas turbine supercharger
JP2011236784A (en) Control device for motor
WO2009150790A1 (en) Intake control apparatus of internal combustion engine
JP2024056157A (en) Control method and control device for internal combustion engine
JP6367872B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3807473B2 (en) Internal combustion engine
JP3888250B2 (en) Hybrid vehicle equipped with a compression auto-ignition engine
JP6340630B2 (en) Engine ignition timing control device
JP7131479B2 (en) Hybrid vehicle and its control method
JP4518251B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN110730861B (en) Method and device for controlling internal combustion engine
JP6870350B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2009264138A (en) Engine control device
JP2017025770A (en) Control device of internal combustion engine
JP2004211618A (en) Engine control system and its method