JP2024090701A - 可変圧縮比機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の仕様変更等に伴って可変圧縮比機構の診断条件に変更が生じても、適切に可変圧縮比機構を駆動することができるようにする。【解決手段】車両の内燃機関の制御装置と通信可能に接続され、内燃機関の制御装置から受信する信号に基づきアクチュエータの回転軸に連結された制御シャフトの位置を制御することにより内燃機関の圧縮比を可変とする可変圧縮比機構の制御装置が、次のように構成される。すなわち、車両のイグニッションスイッチがオフにされたことを検知した後に、内燃機関の制御装置からの可変圧縮比機構の診断処理の要求を待機するとともに、当該検知から所定時間が経過したか否かを判定する。そして、当該検知から所定時間が経過したときに、診断処理の要求の有無に関わらず、自装置の電源をオフにする。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関の可変圧縮比機構の制御装置に関する。

圧縮比を可変とする可変圧縮比（ＶＣＲ：Variable Compression Ratio）機構を備えた内燃機関が従来から用いられている。このようなＶＣＲ機構の異常診断を実施する技術の一例として、燃料カット処理を実行しているときの圧縮上死点近傍と所定クランク角度とにおける回転速度差を算出し、当該回転速度差に基づいて可変圧縮比機構の異常診断を行うものがある。

特開２０１８－０２８３１１号公報

ここで、ＶＣＲ機構の異常診断をする方法の一例として、ＶＣＲ機構側の認識圧縮比と実際の圧縮比との間に乖離が生じている状態を検知するべく、ＶＣＲ機構とアクチュエータとのリンク機構の圧入箇所において滑りがないかを診断する方法がある。最近では、電動モータと連動して駆動する内燃機関等において従来と異なる動力性能が要求されることがあるため、このような診断を行うタイミング等の診断条件に変更が生じている。

本発明の１つの態様では、内燃機関の仕様変更等に伴ってＶＣＲ機構の診断条件に変更が生じても、ＶＣＲ機構の駆動を適切に行うことができるようにすることを目的とする。

本発明の１つの態様では、車両の内燃機関の制御装置と通信可能に接続され、内燃機関の制御装置から受信する信号に基づきアクチュエータの回転軸に連結された制御シャフトの位置を制御することにより内燃機関の圧縮比を可変とする可変圧縮比機構の制御装置が、次のように構成される。すなわち、車両のイグニッションスイッチがオフにされたことを検知した後に、内燃機関の制御装置からの可変圧縮比機構の診断処理の要求を待機するとともに、当該検知から所定時間が経過したか否かを判定する。そして、当該検知から所定時間が経過したときに、診断処理の要求の有無に関わらず、自装置の電源をオフにする。

本発明の１つの態様によれば、内燃機関の仕様変更等に伴ってＶＣＲ機構の診断条件に変更が生じても、ＶＣＲ機構の駆動を適切に行うことが可能である。

４サイクルエンジンの制御システムの一例を示す概略図である。 ストッパ機構の一例を示す部分拡大図である。 レゾルバの一例を示す概略構造図である。 ＶＣＲコントローラのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 ＶＣＲコントローラの機能構成の一例を示すブロック図である。 ＶＣＲコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、自動車などの車両に搭載された、４サイクルエンジンの制御システムの一例を示している。

エンジン１００は、シリンダブロック１１０と、ピストン１２０と、クランクシャフト１３０と、コネクティングロッド１４０と、シリンダヘッド１５０と、を備えている。シリンダブロック１１０には、ピストン１２０が往復動可能に嵌挿されるシリンダボア１１０Ａが形成されている。シリンダブロック１１０の下部には、図示しないベアリングを介して、シリンダブロック１１０に対して相対回転可能にクランクシャフト１３０が配置されている。そして、ピストン１２０は、コネクティングロッド１４０を介して、クランクシャフト１３０に相対回転可能に連結されている。

シリンダヘッド１５０には、吸気を導入する吸気ポート１５０Ａと、排気を排出する排気ポート１５０Ｂと、が夫々形成されている。そして、シリンダヘッド１５０がシリンダブロック１１０の上面に締結されることで、シリンダブロック１１０のシリンダボア１１０Ａ、ピストン１２０の冠面１２０Ａ及びシリンダヘッド１５０の下面によって区画される領域が燃焼室１６０として機能する。燃焼室１６０を臨む吸気ポート１５０Ａの開口端には、吸気カムシャフト１７０によって開閉駆動される吸気バルブ１８０が配設されている。また、燃焼室１６０を臨む排気ポート１５０Ｂの開口端には、排気カムシャフト１９０によって開閉駆動される排気バルブ２００が配設されている。

燃焼室１６０を臨むシリンダヘッド１５０の所定箇所には、燃焼室１６０に燃料を噴射する電磁式の燃料噴射弁（図示せず）と、燃料と吸気との混合気を点火する点火プラグ２１０と、が夫々取り付けられている。なお、燃料噴射弁は、燃焼室１６０に燃料を直接噴射する構成に限らず、吸気ポート１５０Ａに燃料を噴射する構成、又はその両方を有する構成であってもよい。

また、エンジン１００は、燃焼室１６０の容積を変更して圧縮比を可変とするＶＣＲ機構２２０を更に備えている。以下、ＶＣＲ機構２２０の一例について説明する。

クランクシャフト１３０は、複数のジャーナル部１３０Ａと、複数のクランクピン部１３０Ｂと、を有している。そして、ジャーナル部１３０Ａは、シリンダブロック１１０の主軸受（図示せず）に回転可能に支持されている。クランクピン部１３０Ｂは、ジャーナル部１３０Ａから偏心しており、ここにコネクティングロッド１４０のロアリンク１４０Ａが回転可能に連結されている。コネクティングロッド１４０のアッパリンク１４０Ｂは、下端側が連結ピン１４２によってロアリンク１４０Ａの一端に回転可能に連結され、上端側がピストンピン１４４によってピストン１２０に回転可能に連結されている。コントロールリンク２２２は、上端側が連結ピン２２４によってロアリンク１４０Ａの他端側に回転可能に連結され、下端側が制御シャフト２２６を介してシリンダブロック１１０の下部に回転可能に連結されている。詳細には、制御シャフト２２６は、回転可能にシリンダブロック１１０に支持されているとともに、その回転中心から偏心している偏心カム部２２６Ａを有し、この偏心カム部２２６Ａにコントロールリンク２２２の下端側が回転可能に嵌合している。制御シャフト２２６は、電動モータを用いた圧縮比制御用のアクチュエータ２２８によって回転位置が制御される。

このような複リンク機構を用いたＶＣＲ機構２２０においては、アクチュエータ２２８によって制御シャフト２２６が回転すると、偏心カム部２２６Ａの中心位置、要するに、シリンダブロック１１０に対する相対位置が変化する。これによって、コントロールリンク２２２の下端の搖動支持位置が変化すると、ピストン上死点（ＴＤＣ）におけるピストン１２０の位置が高くなったり低くなったりして、燃焼室１６０の容積が増減し、エンジン１００の圧縮比を変更することができる。このとき、アクチュエータ２２８の作動を停止させると、燃焼室１６０における混合気の燃焼圧力によって、制御シャフト２２６の偏心カム部２２６Ａに対してコントロールリンク２２２が回転し、エンジン１００の圧縮比が低圧縮比側へと変化する。

ＶＣＲ機構２２０の所定箇所には、図２に示すように、通常の制御範囲ＲＮＧ１を超えて制御シャフト２２６が回転したときに、その変位（角度）を規制して機械的な回転可能範囲ＲＮＧ２を規定するストッパ機構２３０が取り付けられている。ストッパ機構２３０は、一例として、制御シャフト２２６に要の部分が固定された略扇形状の第１の部材２３０Ａと、シリンダブロック１１０に固定された板形状の第２の部材２３０Ｂと、を有している。第１の部材２３０Ａは、制御シャフト２２６と一体的に回転する。第２の部材２３０Ｂは、通常の制御範囲ＲＮＧ１である最高圧縮比（上限）又は最低圧縮比（下限）を越えて制御シャフト２２６が回転したときに、第１の部材２３０Ａの中心角を規定する２辺のいずれかと当接し、制御シャフト２２６の変位を規制する。ここで、ストッパ機構２３０は、制御シャフト２２６が通常の制御範囲ＲＮＧ１を超えたときに機能するため、通常制御においては第１の部材２３０Ａと第２の部材２３０Ｂとが当接することがなく、例えば、異音発生などを抑制することができる。なお、ストッパ機構２３０は、制御シャフト２２６の変位を規制するだけでなく、後述するように、制御シャフト２２６の基準位置を学習するためにも使用される。

ストッパ機構２３０としては、制御シャフト２２６の回転に関して、最高圧縮比側及び最低圧縮比側の少なくとも一方の変位を規制できればよい。また、ストッパ機構２３０は、略扇形状の第１の部材２３０Ａ及び板形状の第２の部材２３０Ｂに限らず、任意形状をなす２つ以上に部材によって制御シャフト２２６の変位を規制できればよい。

ＶＣＲ機構２２０は、マイクロコンピュータ２４０Ａを内蔵したＶＣＲコントローラ２４０によって電子制御されている。ＶＣＲコントローラ２４０は、例えば、車載ネットワークの一例として挙げられるＣＡＮ（Controller Area Network）２５０を介して、エンジン１００を電子制御する、マイクロコンピュータ２６０Ａを内蔵したエンジンコントローラ（ＥＣＭ）２６０に接続されている。従って、ＶＣＲコントローラ２４０及びエンジンコントローラ２６０は、ＣＡＮ２５０を使用して任意のデータを相互に送受信することができる。なお、車載ネットワークとしては、ＣＡＮ２５０に限らず、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などの公知のネットワークを使用することができる。ここで、ＶＣＲコントローラ２４０が、可変圧縮比機構の制御装置の一例として挙げられ、エンジンコントローラ２６０が、内燃機関の制御装置の一例として挙げられる。

エンジンコントローラ２６０には、エンジン１００の回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ２７０、エンジン１００のトルクＴｑを検出するトルクセンサ２８０、エンジン１００の水温（冷却水温度）Ｔｗを検出する水温センサ２９０、排気中の空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ３００、及びエンジン１００の油温（潤滑油温度）Ｔｏを検出する油温センサ３１０の各出力信号が入力されている。ここで、エンジンコントローラ２６０は、エンジン１００のトルクＴｑの代わりに、例えば、吸気流量、吸気負圧、過給圧力、アクセル開度、スロットル開度など、エンジン１００のトルクＴｑと密接に関連する状態量を使用してもよい。なお、エンジンコントローラ２６０は、ＣＡＮ２５０を介して接続された他のコントローラ（図示せず）から、エンジン１００の回転速度Ｎｅ、水温Ｔｗ、トルクＴｑ、空燃比Ａ／Ｆ及び油温Ｔｏを読み込んでもよい。

エンジンコントローラ２６０は、回転速度センサ２７０及びトルクセンサ２８０から回転速度Ｎｅ及びトルクＴｑを夫々読み込み、回転速度Ｎｅ及びトルクＴｑに基づいてエンジン運転状態に応じた基本燃料噴射量を演算する。また、エンジンコントローラ２６０は、水温センサ２９０から水温Ｔｗを読み込み、基本燃料噴射量を水温Ｔｗで補正した燃料噴射量を演算する。さらに、エンジンコントローラ２６０は、回転速度Ｎｅ、トルクＴｑ及び燃料噴射量に基づいて、燃料噴射タイミング及び点火タイミングを夫々演算する。

そして、エンジンコントローラ２６０は、クランクシャフト１３０の回転角度が燃料噴射タイミングになったとき、燃料噴射量に応じた制御信号を燃料噴射弁に出力して、燃料噴射弁から燃焼室１６０に燃料を噴射させる。また、エンジンコントローラ２６０は、クランクシャフト１３０の回転角度が点火タイミングになったとき、点火プラグ２１０に作動信号を出力して、燃料と吸気との混合気を点火する。このとき、エンジンコントローラ２６０は、空燃比センサ３００から空燃比Ａ／Ｆを読み込み、排気中の空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比に近づくように、燃料噴射弁をフィードバック制御する。

エンジンコントローラ２６０は、燃料噴射弁及び点火プラグ２１０の制御に加えて、回転速度センサ２７０及びトルクセンサ２８０から回転速度Ｎｅ及びトルクＴｑを夫々読み込み、回転速度Ｎｅ及びトルクＴｑに応じたエンジン１００の目標圧縮比、要するに、ＶＣＲ機構２２０の制御シャフト２２６の目標角度を演算する。そして、エンジンコントローラ２６０は、ＣＡＮ２５０を介して、目標角度をＶＣＲコントローラ２４０へと送信する。

制御シャフト２２６の目標角度を受信したＶＣＲコントローラ２４０は、制御シャフト２２６の実際の回転角度（実角度）が目標角度に近づくように、ＶＣＲ機構２２０のアクチュエータ２２８に出力する駆動電流をフィードバック制御する。このようにすることで、ＶＣＲ機構２２０は、エンジン１００の運転状態に応じた目標角度に制御され、例えば、出力及び燃費を向上させることができる。

この目的のため、アクチュエータ２２８には、その回転軸の回転角度を０°～３６０°の範囲で検出するレゾルバ３２０が取り付けられている。レゾルバ３２０は、アクチュエータ２２８の回転軸の回転角度に応じて相関する２つの信号、具体的には、正弦波信号及び余弦波信号を出力する。レゾルバ３２０は、図３に示すように、アクチュエータ２２８の回転軸と一体的に回転するロータ３２２と、１相の励磁コイル３２４Ａ並びに２相の出力コイル３２４Ｂ及び３２４Ｃが巻かれたステータ３２４と、を有している。ステータ３２４の２相の出力コイル３２４Ｂ及び３２４Ｃは、アクチュエータ２２８の回転軸に対して９０°の位相差をもって配置されている。そして、ステータ３２４の励磁コイル３２４Ａに交流電流からなる励磁信号を出力すると、各出力コイル３２４Ｂ及び３２４Ｃには、アクチュエータ２２８の回転軸の回転角度（電気角）に応じて変化する、正弦波信号及び余弦波信号からなる２相電圧が発生する。ＶＣＲコントローラ２４０は、レゾルバ３２０から出力された正弦波信号及び余弦波信号の逆正接を演算することで、アクチュエータ２２８の回転軸の回転角度を求めることができ、ＶＣＲ機構２２０の制御を実現することができる。

ここで、かかるＶＣＲ機構２２０では、リンク機構における圧入箇所等において滑りが生じている場合に、ＶＣＲコントローラ２４０において認識される圧縮比と実際の圧縮比との間に乖離が生じることがある。このような乖離が生じていると、ＶＣＲ機構２２０において正常に圧縮比制御を行うことが困難になる。このため、このような状態を検知するために、ＶＣＲ機構２２０の診断の一例として、ストッパ機構２３０において高圧縮比側への押し付け動作を行い、リンク機構における圧入箇所等において滑りがないかを確かめるアームスリップ診断が行われる。

従来では、このようなアームスリップ診断は、イグニッションスイッチがオンの状態でストッパ機構２３０が高圧縮比側に位置している状態（圧縮比１４）でのアイドル回転中又はアイドルストップ中のタイミングで実施されていた。しかしながら、昨今、電気自動車等が普及している状況において、例えばエンジン１００を電気自動車に搭載してモータと連動して駆動する仕様で開発製造する場合、エンジン１００は従来と異なる動力性能要求を満たす必要が生じていた。このような条件下においては、少なくとも、アイドルストップ中の目標圧縮比を、低圧縮比側（圧縮比１０．５）の設定とするよう変更が生じる。このような設定においては、従来のようにイグニッションスイッチがオンの状態でのアームスリップ診断を実施できないため、診断の実施頻度を確保できない。このため、当該アームスリップ診断を実施するタイミングを、イグニッションスイッチがオフになった後へと変更する必要が生じている。

ここで、従来のようにアームスリップ診断をイグニッションスイッチがオンの状態で実施する場合、ＶＣＲコントローラ２４０は、アームスリップ診断後、所定の終了処理が完了すれば、ＣＡＮ通信を停止して自装置の電源をオフにすることが可能であった。この場合、すでにアームスリップ診断が終了しているため、ＶＣＲコントローラ２４０側の任意のタイミングでＣＡＮ通信の停止及び電源のオフを行っても、誤診断等が発生しないからである。なお、ここでの終了処理とは、例えば、制御シャフト２２６がＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置になるようにアクチュエータ２２８を制御する処理である。

しかし一方で、アームスリップ診断をイグニッションスイッチがオフになった後に実施する場合、イグニッションスイッチがオフになった後にエンジンコントローラ２６０からの診断指示を受信する。ここで、イグニッションスイッチがオフになった後にアームスリップ診断を実施するか否かは、エンジンコントローラ２６０（マスタ）側に決定権がある。このため、ＶＣＲコントローラ２４０（スレーブ）側は、ＣＡＮ通信を停止するタイミングや自装置の電源をオフするタイミングを判別できない。したがって、ＶＣＲコントローラ２４０による圧縮比制御が終了していても、ＶＣＲコントローラ２４０側の任意のタイミングでＣＡＮ通信の停止及び電源のオフを行うことができない。その結果、イグニッションスイッチがオフになった後に、ＶＣＲコントローラ２４０の電源がオンの状態の時間が不要に長くなってしまうことがあり、バッテリの電力を過剰に消耗し得ることとなる。

本実施形態のＶＣＲコントローラ２４０は、上記のような問題に対処し、必要な範囲においてアームスリップ診断や終了処理を実施しつつ、不要な電力消耗を抑制することが可能な構成を有する。以下、本実施形態のＶＣＲコントローラ２４０についてさらに詳細に説明する。

図４は、ＶＣＲコントローラ２４０のマイクロコンピュータ２４０Ａのハードウェア構成について示している。マイクロコンピュータ２４０Ａは、図４に示すように、プロセッサ２４１、ＲＡＭ２４２、ＲＯＭ２４３、通信インターフェース２４４、並びにこれらを相互通信可能に接続する内部バス２４５を含む。

プロセッサ２４１は、プログラムに記述された命令セット（データの転送、演算、加工、制御、管理など）を実行するハードウェアであって、演算装置、命令や情報を格納するレジスタ、周辺回路などから構成されている。
ＲＡＭ２４２は、電源供給遮断によってデータが消失する揮発性メモリ（スタティックＲＡＭ等）からなり、プロセッサ２４１が動作中に使用する一時的な記憶領域を提供する。
ＲＯＭ２４３は、電気的にデータを書き換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュＲＯＭ等）からなる。ＲＯＭ２４３には、プロセッサ２４１で動作するプログラムや、当該プログラムの処理に用いる各種データが格納される。

通信インターフェース２４４は、ＶＣＲコントローラ２４０に接続された他の機器との間の通信を実現する。具体的には、通信インターフェース２４４は、例えばＣＡＮコントローラであり、エンジンコントローラ２６０と接続されるＣＡＮ２５０やＶＣＲコントローラ２４０における制御処理に関連するセンサ等の車載機器と接続されるネットワークを介したデータの送受信を可能にする。
内部バス２４５は、各デバイス間でデータを交換するための経路であって、アドレスを転送するためのアドレスバス、データを転送するためのデータバス、アドレスバスやデータバスで実際に入出力を行うタイミングや制御情報を伝送するコントロールバスを含んでいる。

なお、エンジンコントローラ２６０が備えるマイクロコンピュータ２６０Ａも、ＶＣＲコントローラ２４０のマイクロコンピュータ２４０Ａと同様のハードウェア構成を有している。本明細書においては図示及び詳細な説明を省略する。

図５は、ＶＣＲコントローラ２４０の機能ブロック図を示している。図５では、ＶＣＲコントローラ２４０の機能全体のうち、特に、前述の診断処理に関連する機能のみを図示している。ＶＣＲコントローラ２４０では、マイクロコンピュータ２４０Ａが備えるプロセッサ２４１においてプログラムが実行されることによりその機能が実現される、第１処理部２４１Ａ及び第２処理部２４１Ｂを備える。
第１処理部２４１Ａは、車両のイグニッションスイッチがオフにされたことを検知する。そして、第１処理部は、エンジンコントローラ２６０からのＶＣＲ機構２２０の診断処理の要求を待機するとともに、イグニッションスイッチがオフにされてから所定時間が経過したか否かを判定する。ここでの所定時間については後の処理説明において詳述する。
第２処理部２４１Ｂは、イグニッションスイッチがオフにされてから所定時間が経過したときに、エンジンコントローラ２６０からのＶＣＲ機構２２０の診断処理の要求の有無に関わらず、ＶＣＲコントローラ２４０の電源をオフにする処理（セルフシャットオフ）を実施する。

図６は、ＶＣＲコントローラ２４０において実施される処理について示すフローチャートである。以下、本フローチャートを参照しつつ、ＶＣＲコントローラ２４０のマイクロコンピュータ２４０Ａが実行する処理について詳細に説明する。なお、当該処理は、原則としてＶＣＲコントローラ２４０が最終的にセルフシャットオフを実施するまで継続的に繰り返し実行される。

ステップ１（図ではＳ１と表記する。以下同様）で、第１処理部は、車両のイグニッションスイッチから受信した信号により、イグニッションスイッチがオフになったことを検知したか否かを判定する。検知した場合にはステップ２に進み（Ｙｅｓ）、検知していない場合には処理を終了する（Ｎｏ）。
ステップ２で、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間をカウントする。

ステップ３で、第１処理部は、エンジンコントローラ２６０からアームスリップ診断を実施する要求信号を受信したか否かを判定する。当該要求信号を受信していない場合にはステップ４に進み（Ｙｅｓ）、当該要求信号を受信した場合にはステップ８に進む（Ｎｏ）。

ステップ４で、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間が、エンジンコントローラ２６０の電源がオフになるまでの最短時間よりも短いか否かを判定する。換言すれば、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後、エンジンコントローラ２６０の電源がオフになるまでの最短電源オフ時間を未だ経過していないか否かを判定する。当該時間を未だ経過していない場合にはステップ６に進み（Ｙｅｓ）、経過している場合にはステップ５に進む（Ｎｏ）。なお、当該判定では、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間が、エンジンコントローラ２６０による診断実施の判断に必要な最長判断時間以上であるか否かを判定してもよい。その場合、イグニッションスイッチがオフになった後、エンジンコントローラ２６０による診断実施の判断に必要な最長判断時間を未だ経過していない場合にはステップ６に進み（Ｙｅｓ）、経過している場合にはステップ５に進む（Ｎｏ）。

ステップ５で、第２処理部は、アームスリップ診断の要求の待機（受け付け）を停止する。また、第１処理部は、アームスリップ診断を行うために行っているエンジンコントローラ２６０との間のＣＡＮ通信の診断を停止する。そして、第１処理部は、制御シャフト２２６が次回のＶＣＲ機構２２０の始動時の圧縮比の位置に移動するようにアクチュエータ２２８を制御する処理を実施する。

ステップ６で、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間が、ＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておく最長許容時間よりも短いか否かを判定する。ここでの最長許容時間とは、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められるＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、エンジンコントローラ２６０の電源がオフになるまでの最短電源オフ時間を差し引いた時間である。換言すれば、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後、ＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておく最長許容時間が未だ経過していないか否かを判定する。当該時間を未だ経過していない場合にはステップ１３に進み（Ｙｅｓ）、経過している場合にはステップ７に進む（Ｎｏ）。
ステップ７で、第２処理部は、制御シャフト２２６がＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置に移動するようにアクチュエータ２２８を制御する処理を停止する。

ステップ８（ステップ３の判定にて、エンジンコントローラ２６０からアームスリップ診断の要求信号を受信したと判定された場合の処理）で、第１処理部は、アームスリップ診断を実施する。また、第１処理部は、エンジンコントローラ２６０との間のＣＡＮ通信の診断処理を継続して実施する。

ステップ９で、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間が、アームスリップ診断の最長実施時間よりも長いか否かを判定する。換言すれば、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後、アームスリップ診断に要する最長実施時間を経過しているか否かを判定する。当該時間を経過している場合にはステップ１０に進み（Ｙｅｓ）、経過していない場合には処理を終了する（Ｎｏ）。
ステップ１０で、第２処理部は、アームスリップ診断を停止する。また、第２処理部は、エンジンコントローラ２６０との間のＣＡＮ通信の診断を停止する。そして、第２処理部は、制御シャフト２２６が次回のＶＣＲ機構始動時の圧縮比の位置に移動するようにアクチュエータ２２８を制御する処理を実施する。

ステップ１１で、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間が、ＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておく最長許容時間よりも長いか否かを判定する。ここでの最長許容時間とは、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められるＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、アームスリップ診断に要する最長実施時間を差し引いた時間である。換言すれば、第１処理部は、イグニッションスイッチがオフになった後、ＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておく最長許容時間を未だ経過していないか否かを判定する。当該時間を経過している場合にはステップ１２に進み（Ｙｅｓ）、経過していない場合には処理を終了する（Ｎｏ）。
ステップ１２で、第２処理部は、制御シャフト２２６がＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置に移動するようにアクチュエータ２２８を制御する処理を停止する。

ステップ１３で、第１処理部は、ＶＣＲコントローラ２４０のセルフシャットオフを実施する要件が成立しているか否かを判定する。セルフシャットオフを実施する要件とは、例えば、制御シャフト２２６がＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置に移動していること、または、イグニッションスイッチがオフになった後の経過時間がＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておく最長許容時間以上になったこと（すなわち当該最長許容時間を経過したこと）である。ここでの最長許容時間は、エンジンコントローラ２６０からアームスリップ診断の要求信号を受信していない場合には、ステップ６で例示した最長許容時間であり、アームスリップ診断の要求信号を受信した場合には、ステップ１１で例示した最長許容時間である。セルフシャットオフを実施する要件が成立している場合にはステップ９に進み（Ｙｅｓ）、当該要件が成立していない場合には、処理を終了する。
ステップ１４で、第２処理部は、ＶＣＲコントローラ２４０のセルフシャットオフを実施する。

以上説明した本発明の実施形態によれば、ＶＣＲ機構においてイグニッションスイッチがオフになってからアームスリップ診断を行う構成で、かつ、当該診断を行うか否かをエンジンコントローラがマスタとして決定する構成において、次のような効果を奏する。すなわち、このような構成においては、前述したように、スレーブ側であるＶＣＲコントローラ側は、ＣＡＮ通信を停止するタイミングや自装置の電源をオフするタイミングを判断できない。しかし、本実施形態によれば、ＶＣＲコントローラ２４０が、車両のイグニッションスイッチがオフにされてからの経過時間をカウントする。そして、イグニッションスイッチがオフにされてから所定時間が経過したときに、セルフシャットオフを実施する。なお、このとき、アームスリップ診断や、制御シャフト２２６をＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置にする処理を実施している場合には、セルフシャットオフに先行してこれらの処理を全て停止する。これにより、当該所定時間を適切に設定することで、イグニッションスイッチがオフにされてからＶＣＲコントローラの電源をオフにするまでの最長時間を、ＣＡＮ通信の誤診断等の発生を回避しつつ、短くすることが可能である。したがって、本実施態様によれば、内燃機関の仕様変更に伴ってＶＣＲ機構の診断がイグニッションスイッチのオフ後に実施されることになっても、ＶＣＲコントローラにおける不要な電力消費という問題の発生を抑制しつつ、ＶＣＲ機構の駆動を適切に行うことができるようになる。

具体的には、本実施形態においては、ＶＣＲコントローラ２４０は、アームスリップ診断の要求をエンジンコントローラ２６０から受信した場合には、所定時間を次のように設定する。すなわち、この場合においては、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められるＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、アームスリップ診断に要する最長実施時間を差し引いた時間とする。こうすることにより、アームスリップ診断に必要な時間を考慮しつつ、不要な電力の消耗を抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、このようにアームスリップ診断の要求をエンジンコントローラ２６０から受信した場合には、セルフシャットオフの前段階として、次のような処理を実施する。すなわち、ＶＣＲコントローラ２４０は、イグニッションスイッチがオフになった後にアームスリップ診断の最長実施時間が経過したときには、アームスリップ診断を停止する。そして、制御シャフト２２６をＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置に移動させる処理を開始する。これにより、電源がオンの状態を不要に継続することを回避しつつ、次回始動時への準備動作をより確実に実施することが可能となる。

また、本実施形態では、アームスリップ診断の要求をエンジンコントローラ２６０から受信していない場合には、所定時間を次のように設定している。すなわち、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められるＶＣＲコントローラ２４０の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、エンジンコントローラ２６０において診断処理の要否を判断するのに要する最長判断時間を差し引いた時間とする。こうすることにより、エンジンコントローラ２６０からアームスリップ診断の要求が送信される可能性があるうちにＶＣＲコントローラの電源をオフしてしまうことを回避しつつ、不要な電力の消耗を抑制することができる。なお、この場合、診断処理の要否を判断するのに要する最長判断時間の代わりに、エンジンコントローラ２６０の電源がオフになるまでの最短電源オフ時間を差し引いた時間を差し引いてもよい。こうすることにより、エンジンコントローラの電源がオフにされた可能性があるタイミングにまでＶＣＲコントローラの電源をオンにし続けることを回避することができ、不要な電力の消耗を抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、このようにアームスリップ診断の要求を受信していない場合には、セルフシャットオフの前段階として、次のような処理をする。すなわち、ＶＣＲコントローラ２４０は、イグニッションスイッチがオフになった後にエンジンコントローラ２６０の電源がオフになるまでの最短電源オフ時間が経過した場合には、アームスリップ診断の要求の待機を停止する。そして、制御シャフト２２６をＶＣＲ機構２２０の次回始動時の圧縮比の位置に移動する処理を開始する。これにより、次回始動時への準備動作をより確実に実施することが可能となる。

なお、本実施形態で示した、次回始動時への準備処理やセルフシャットオフを行う判断基準としての所定時間は一例に過ぎず、他の時間を判断基準としてもよい。また、本実施形態で示した、アームスリップ診断の要求の待機や診断処理を停止するための判断基準も一例に過ぎず、他の時間を判断基準としてもよい。
また、アームスリップ診断は、ＶＣＲ機構の診断の一例に過ぎず、本発明はＶＣＲ機構で実施する他の診断においても適用することが可能である。

以上説明した本発明の実施形態は、本発明の技術的範囲で考え得る実施態様の一部に過ぎず、本発明の例示として開示されるものであって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。また、各実施形態における機能的構成及び物理的構成は、前述の態様に限定されるものではなく、例えば、各機能や物理的資源を統合して実装したり、逆に、さらに分散して実装したり、さらには、構成の一部について他の構成の追加、削除、置換等をすることも可能である。

１００…エンジン、２２０…ＶＣＲ機構、２２６…制御シャフト、２２８…アクチュエータ、２４０…ＶＣＲコントローラ、２４１Ａ…第１処理部、２４１Ｂ…第２処理部、２６０…エンジンコントローラ

Claims (5)

1. 車両の内燃機関の制御装置と通信可能に接続され、前記内燃機関の制御装置から受信する信号に基づきアクチュエータの回転軸に連結された制御シャフトの位置を制御することにより前記内燃機関の圧縮比を可変とする可変圧縮比機構の制御装置であって、
   前記車両のイグニッションスイッチがオフにされたことを検知した後に、前記内燃機関の制御装置からの前記可変圧縮比機構の診断処理の要求を待機するとともに、前記検知から所定時間が経過したか否かを判定し、
   前記検知から前記所定時間が経過したときに、前記診断処理の要求の有無に関わらず、自装置の電源をオフにするように構成された、可変圧縮比機構の制御装置。
2. 前記所定時間は、前記診断処理の要求があった場合、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められる前記可変圧縮比機構の制御装置の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、前記診断処理に要する最長実施時間を差し引いた時間である、請求項１に記載の可変圧縮比機構の制御装置。
3. 前記診断処理の要求に応じて前記診断処理を実施し、前記最長実施時間を経過したときに、前記診断処理を停止して、前記制御シャフトを前記可変圧縮比機構の次回始動時における圧縮比の位置になるように移動する処理を開始する、請求項２に記載の可変圧縮比機構の制御装置。
4. 前記所定時間は、前記診断処理の要求がない場合、バッテリからの電力供給性能に基づく制約によって定められる前記可変圧縮比機構の制御装置の電源をオンにしておくことが可能な許容時間から、前記内燃機関の制御装置において前記診断処理の要否を判断するのに要する最長判断時間または前記内燃機関の制御装置の電源がオフになるまでの最短電源オフ時間のいずれかを差し引いた時間である、請求項１に記載の可変圧縮比機構の制御装置。
5. 前記最長判断時間または前記最短電源オフ時間のいずれかが経過したときに、前記診断処理の要求の待機を停止して、前記制御シャフトを前記可変圧縮比機構の次回始動時における圧縮比の位置になるように移動する処理を開始する、請求項４に記載の可変圧縮比機構の制御装置。