JP6006178B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関の制御装置に関する。

特許文献１には、吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、内燃機関の起動時に、圧縮比可変機構により圧縮比をアイドリング時相当の高圧縮比に維持したまま、可変動弁機構によりクランキングの初期は吸気バルブの閉時期を下死点から離れた時期に設定し、クランキング開始後に吸気バルブの閉時期を下死点に近づける、制御装置が開示されている。

特開２００２−２７６４４６号公報

吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構とを備えた内燃機関においては、可変動弁機構による閉時期ＩＶＣの変更に伴う圧縮比の変化速度と圧縮比可変機構による機械圧縮比の変化速度との違いによって、例えば、可変動弁機構と圧縮比可変機構とを並行して作動させたときに、閉時期ＩＶＣと機械圧縮比とで決まる有効圧縮比が一時的に過大若しくは過小になる場合があり、これが燃焼性の悪化やノッキングの要因になっていた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、有効圧縮比が過渡状態で一時的に過大若しくは過小になることを抑制できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

そのため、本願発明に係る制御装置は、吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関に適用される制御装置であって、前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とが略一致している状態で前記可変動弁機構の目標閉時期と実閉時期とに差が生じ前記可変動弁機構を操作するときに、前記圧縮比可変機構を操作し、前記圧縮比可変機構による圧縮比を前記目標圧縮比から前記吸気バルブの閉時期の変更による有効圧縮比の変化方向と同方向に一時的に変化させる制御部を備える。

上記発明によると、有効圧縮比が過渡状態で一時的に過大若しくは過小になることを抑制でき、以って、過渡状態で燃焼性の悪化やノッキングが発生することを抑制できる。

本願発明の実施形態における内燃機関のシステム図である。 本願発明の実施形態における協調制御のパターンを示す図である。 本願発明の実施形態において可変動弁機構における圧縮比の変化方向と圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向が相互に異なる運転状態を例示する図である。 本願発明の実施形態において可変動弁機構における圧縮比の変化方向と圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向が相互に同じとなる運転状態を例示する図である。 本願発明の実施形態において可変動弁機構における圧縮比の変化方向と圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向が相互に同じとなる運転状態を例示する図である。 本願発明の実施形態において圧縮比可変機構のみを作動させる運転状態を例示する図である。 本願発明の実施形態において可変動弁機構のみを作動させる運転状態を例示する図である。 本願発明の実施形態における協調制御を実施しない場合の圧縮比変化の様子を示すタイムチャートである。 本願発明の実施形態における協調制御を実施した場合の圧縮比変化の様子を示すタイムチャートである。 本願発明の実施形態において圧縮比可変機構の目標値を補正する機能（協調制御）を示すブロック図である。 本願発明の実施形態における過補正用ゲインの演算処理を示すブロック図である。 本願発明の実施形態における制限処理用ゲインの演算機能を示すブロック図である。 本願発明の実施形態において可変動弁機構の目標値を補正する機能（協調制御）を示すブロック図である。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る制御装置を適用可能な内燃機関の一例を示す図である。
図１に示す内燃機関１０は、ピストン３３の上死点位置を変更して圧縮比（機械圧縮比）を変更する圧縮比可変機構（ＶＣＲ：Variable Compression Ratio）５０と、吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更する可変動弁機構８２と、を備えている。

圧縮比可変機構５０は、クランクシャフト３２とピストン３３とを、ロアリンク１１及びアッパリンク１２で連結すると共に、コントロールリンク１３でロアリンク１１の移動を規制し、ピストン３３の上死点位置を変更することで内燃機関１０の圧縮比（機械圧縮比）を変更する機構である。
ロアリンク１１は、左右の２部材に分割可能に構成され、略中央の連結孔でクランクシャフト３２のクランクピン３２ｂに取り付けられる。そして、ロアリンク１１は、クランクピン３２ｂを中心軸として回転する。

クランクシャフト３２は、複数のジャーナル３２ａとクランクピン３２ｂとを備える。ジャーナル３２ａは、シリンダブロック３１及びラダーフレーム３４によって回転自在に支持される。クランクピン３２ｂは、ジャーナル３２ａから所定量偏心しており、ここにロアリンク１１が回転自在に連結する。
ロアリンク１１の一端は、連結ピン２１を介してアッパリンク１２に連結し、ロアリンク１１の他端は、連結ピン２２を介してコントロールリンク１３に連結する。

アッパリンク１２の下端は、連結ピン２１を介してロアリンク１１の一端に連結し、アッパリンク１２の上端は、ピストンピン２３を介してピストン３３に連結する。
ピストン３３は、燃焼圧力を受け、シリンダブロック３１のシリンダ３１ａ内を往復動する。

コントロールリンク１３は、先端に設けた連結ピン２２を介して、ロアリンク１１に回動可能に連結し、コントロールリンク１３の他端は、連結ピン２４を介してコントロールシャフト２５に対して偏心して連結し、コントロールリンク１３は、連結ピン２４を中心として揺動する。
コントロールシャフト２５にはギヤが形成されており、ギヤがアクチュエータ５１の回転軸５２に設けられたピニオン５３に噛合する。そして、アクチュエータ５１によってコントロールシャフト２５が回転させられ、連結ピン２４が移動する。

制御装置（制御ユニット、コントローラ）７０は、アクチュエータ５１を制御してコントロールシャフト２５を回転させることで、ピストン３３の上死点位置を変更し、内燃機関１０の圧縮比（機械圧縮比）を変更する。
尚、圧縮比可変機構５０は、ピストン３３の上死点位置を変更することで内燃機関１０の機械圧縮比を変更する公知の機構であり、詳細な構造は、図１に示したものに限定されない。

可変動弁機構８２は、一例として、クランクシャフト３２に対する吸気カムシャフト８３の相対回転位相角を変更することで、吸気バルブ８１の開期間を進角方向及び遅角方向に変化させる公知の可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ：Variable Timing Control）である。
ここで、可変動弁機構８２により吸気バルブ８１の開期間を進角させると、吸気バルブ８１の開時期ＩＶＯ及び閉時期ＩＶＣが進角方向に変化し、開期間を遅角させると、吸気バルブ８１の開時期ＩＶＯ及び閉時期ＩＶＣが遅角方向に変化するから、可変動弁機構８２は、吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更する機構である。

そして、可変動弁機構８２により吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更することで圧縮比（有効圧縮比）が変化し、例えば、ピストン３３の下死点ＢＤＣ後の角度領域で閉時期ＩＶＣを遅角すれば（下死点ＢＤＣから遠ざければ）圧縮比は減少することになり、逆に、ピストン３３の下死点ＢＤＣ後の角度領域で閉時期ＩＶＣを進角すれば（下死点ＢＤＣに近づければ）圧縮比は増加することになる。
尚、可変動弁機構８２は、クランクシャフト３２に対する吸気カムシャフト８３の相対回転位相角を変更する機構に限定されず、吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを可変とする公知の機構を適宜採用できる。

例えば、吸気バルブ８１の開期間（作動角）を可変とする可変動弁機構８２を備える場合、吸気バルブ８１の開期間（作動角）の増減に伴って吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣが遅角方向及び進角方向に変化することになる。
即ち、吸気バルブ８１の開期間の中心位相が一定である状態で、開期間（作動角）を増加させれば閉時期ＩＶＣは遅角変化することになり、逆に開期間（作動角）を減少させれば閉時期ＩＶＣは進角変化することになる。

また、可変動弁機構８２を、クランクシャフト３２に対する吸気カムシャフト８３の相対回転位相角を変更する第１の機構（可変バルブタイミング機構）と、吸気バルブ８１の開期間（作動角）を可変とする第２の機構（作動角可変機構）との組み合わせとすることができる。
更に、電磁石などのアクチュエータによって吸気バルブ８１を開閉駆動する電磁バルブ駆動装置を備える場合、開閉タイミングの制御によって吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを任意に変更することが可能であり、この場合、前述の電磁バルブ駆動装置は、吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更する可変動弁機構に相当する。
また、排気バルブ９１のバルブタイミング（開時期ＥＶＯ及び閉時期ＥＶＣ）を可変とする排気側の可変バルブタイミング機構を備えることができる。

内燃機関１０は、燃料噴射装置（燃料噴射弁）４１を備える。この燃料噴射装置４１は、例えば、噴霧方向がシリダボアの軸心に対して斜めに交差するように、燃焼室側方にピストン３３側を向くように傾けて配置され、筒内に燃料を直接噴射する。即ち、図１に示す内燃機関１０は、筒内直接噴射式内燃機関である。
但し、燃料噴射装置４１は、筒内に燃料を直接噴射する装置に限定されず、吸気バルブ８１上流側の吸気ポート内に燃料を噴射する装置（ポート噴射式内燃機関）とすることができ、また、内燃機関１０は、筒内に燃料を直接噴射する装置と吸気ポート内に燃料を噴射する装置との双方を備えることができる。

制御装置７０は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を制御することでピストン３３の上死点位置を変更し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を制御することで吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更し、また、燃料噴射装置４１による燃料噴射、及び、点火プラグ４２による点火時期などを制御する。
制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースなどを備えたマイクロコンピュータを含んで構成され、各種センサからの検出信号を入力し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２、燃料噴射装置４１、点火プラグ４２（点火コイル）などの操作信号（制御信号）を出力する。

上記の各種センサとして、内燃機関１０には、機関負荷ＴＰを検出する負荷センサ６１、機関回転速度ＮＥを検出する回転センサ６２、内燃機関１０の冷却水の温度（機関温度）ＴＷを検出する水温センサ６３などを設けてある。
そして、制御装置７０は、各種センサの出力に基づいて内燃機関１０の運転状態を検出し、内燃機関１０の運転状態に応じて、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２、燃料噴射装置４１、点火プラグ４２（点火コイル）などの操作量を決定する。

圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御において、制御装置７０は、例えば、機関負荷ＴＰや機関回転速度ＮＥなど運転条件に応じて各機構の制御量の目標値を記憶したマップを参照して目標値を設定し、制御量の検出値（実際値）と目標値との偏差に応じて操作量を演算して出力する。
ここで、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により内燃機関１０の圧縮比が変更されると共に、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを変更することによって圧縮比が変化し、内燃機関１０の有効圧縮比ＣＲｅは、ピストン３３の上死点位置及び吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣによって決定される。

このため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び／又は可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を制御するときに、機構間における圧縮比応答の違いなどによって過渡的に有効圧縮比ＣＲｅが過大若しくは過小になり、燃焼性の悪化やノッキングを発生させる可能性がある。
例えば、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０によって圧縮比を増大させる制御に並行して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により閉時期ＩＶＣを変化させて圧縮比を低下させる制御を行う場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による閉時期ＩＶＣの変化に伴う圧縮比ＣＲivcの低下が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの増大に先行して進むと、有効圧縮比ＣＲｅが一時的に最終的な目標有効圧縮比ＣＲetgを下回る現象（有効圧縮比のオーバーシュート、過小）が発生する。

逆に、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０によって圧縮比を減少させる制御に並行して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により閉時期ＩＶＣを変化させて圧縮比を増加させる制御を行う場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増加が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの減少に先行して進むと、有効圧縮比ＣＲｅが一時的に最終的な目標有効圧縮比ＣＲetgを上回る現象（有効圧縮比ＣＲｅのオーバーシュート、過大）が発生する。

また、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０と可変動弁機構（ＶＴＣ）８２とのいずれか一方により有効圧縮比ＣＲｅを変化させるときに、目標有効圧縮比ＣＲetgへの収束が遅くなる場合がある。
そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２と圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０との一方の作動状態に応じて他方の作動を変更する処理（以下、協調制御ともいう）を行うことで、機構間における応答性の違いによって過渡的に有効圧縮比ＣＲｅが過大若しくは過小になることを抑制し、また、目標有効圧縮比ＣＲetgへの収束応答性を向上させる。

図２は、制御装置７０による協調制御の特性を示す図であり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動状態と圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動状態との組み合わせパターン毎に協調制御の処理内容を示す。
図２における第１列は、作動状態の組み合わせパターンの番号を示す。

図２の第２列は、実有効圧縮比ＣＲｅと目標有効圧縮比ＣＲetgとの相関を示す。
詳細には、目標有効圧縮比ＣＲetgと実有効圧縮比ＣＲｅとが略一致する状態、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも高い状態（実有効圧縮比ＣＲｅを上昇させる操作状態）、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも低い状態（実有効圧縮比ＣＲｅを減少させる操作状態）との３パターンに区分されている。
尚、圧縮比が目標値に略一致する状態とは、例えば、実圧縮比が圧縮比制御における不感帯（目標値を含む所定範囲内）に含まれる状態であって、実圧縮比を目標圧縮比に近づける操作が停止される状態である。

また、実有効圧縮比ＣＲｅは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御量の検出値、及び、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量の検出値から求められ、目標有効圧縮比ＣＲetgは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御量の目標値、及び、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量の目標値から求めることができる。
また、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により可変とされる実圧縮比ＣＲivcは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御量の検出値から求められ、実圧縮比ＣＲivcの目標値ＣＲivctgは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御量の目標値から求めることができる。同様に、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により可変とされる実圧縮比ＣＲｍは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量の検出値から求められ、実圧縮比ＣＲｍの目標値ＣＲmtgは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量の目標値から求めることができる。

図２における第３例は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における目標圧縮比ＣＲivctg（目標閉時期ＩＶＣtg）と実圧縮比ＣＲivc（実閉時期ＩＶＣ）との相関を示し、目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致する状態、目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高い状態（実圧縮比ＣＲivcを上昇させる操作状態、閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づける操作状態）、目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも低い状態（実圧縮比ＣＲivcを減少させる操作状態、閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから遠ざける操作状態）との３パターンに区分されている。
そして、第２例の目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも高い状態及び目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも低い状態を、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の圧縮比状態（作動状態）によりそれぞれ３パターンに場合分けする。

更に、図２の第４列は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における目標圧縮比ＣＲmtg（目標ピストン上死点位置、コントロールシャフト２５の目標角度）と実圧縮比ＣＲｍ（実ピストン上死点位置、コントロールシャフト２５の実角度）との相関を示す。
詳細には、目標圧縮比ＣＲmtgと実圧縮比ＣＲｍとが略一致する状態、目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも高い状態（実圧縮比ＣＲｍを上昇させる操作状態）、目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも低い状態（実圧縮比ＣＲｍを減少させる操作状態）との３パターンに区分されている。

そして、第３例の目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致する状態、目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高い状態及び目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも低い状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の圧縮比状態（作動状態）によりそれぞれ３パターンに場合分けする。
上記の第２列〜第４列のよって、圧縮比の制御状態（可変動弁機構８２及び圧縮比可変機構５０の作動状態）が第１例に記載したように１９パターンに分けられ、これらのパターン毎に圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御（作動）を協調制御によってどのように変更するかを第５例〜第９列に示してある。

以下、図２に示した１９パターンそれぞれでの制御内容を順に詳述する。
まず、実有効圧縮比ＣＲｅと目標有効圧縮比ＣＲetgとが略一致する第１パターンは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御量（圧縮比）が共に目標値に収束している定常状態であるから、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御（作動）は不要である。

第２パターン〜第１０パターンは、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgよりも低い状態であり、更に、第２パターン〜第４パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致している定常状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の圧縮比状態（作動状態）により３パターンに場合分けする。

第２パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致していて、かつ、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において目標圧縮比ＣＲmtgと実圧縮比ＣＲmとが略一致しているが、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgよりも低い状態を示す。
但し、実際には、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２及び圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量が共に目標値に収束しているのに、実有効圧縮比ＣＲｅと目標値ＣＲetgとが異なる（有効圧縮比ＣＲｅ制御においてエラーが発生している）という状態は有り得ず、第２パターンに対応する制御設定は不要である。

つまり、図２は、実圧縮比と目標圧縮比との大小関係に基づき区分けされる作動状態の組み合わせパターンを全て示すが、実際には有り得ないパターンを含んでいて、第２パターンは、この実際には有り得ないパターンに相当する。
第３パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致している一方、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０においては目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも高く、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比を増加させて、実有効圧縮比ＣＲｅを目標有効圧縮比ＣＲetgに向けて増加させる操作状態である。

ここで、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０のみを圧縮比の増加方向に操作するよりも、並行して可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を圧縮比の増加方向に操作した方が、実有効圧縮比ＣＲｅは目標値ＣＲetgに早く到達し、収束応答性が向上する。
そこで、制御装置７０は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを増加させる通常制御に並行して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを圧縮比の増大方向に変化させる協調制御を行うことで、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての増大を早め、目標有効圧縮比ＣＲetgに十分に近づいた後、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの増大が進行するに従って閉時期ＩＶＣを目標値にまで徐々に戻す処理（過補正処理）を実施する。

つまり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２においては、機関運転状態に応じた目標圧縮比ＣＲivctg（目標閉時期ＩＶＣ）と実圧縮比ＣＲivc（実閉時期ＩＶＣ）とが略一致しているから、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により閉時期ＩＶＣを動かす必要はないが、実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く増加させるために、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを増加させる操作に並行して閉時期ＩＶＣを圧縮比の増大方向に変更し、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgへの到達を早める。
これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの増大変化に対して実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の確保などを図ることができる。

第４パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致している一方、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０においては目標圧縮比ＣＲmtgが実際値ＣＲｍよりも低いのに、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも高い状態を示す。
但し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が目標に収束している定常状態で、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の操作方向と実有効圧縮比ＣＲｅの操作方向とが異なる状態は有り得ず、第４パターンは第２パターンと同様に実際には有り得ないパターンであり、第４パターンに対応する制御設定は不要である。

第５パターン〜第７パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高い状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の圧縮比状態（作動状態）により３パターンに場合分けする。
第５パターンは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに収束している状態で、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを増大させ、実有効圧縮比ＣＲｅを目標有効圧縮比ＣＲetgに向けて増大させる状態である。

この場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２のみを圧縮比の増加方向に操作するよりも、並行して圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を圧縮比の増加方向に操作した方が、実有効圧縮比ＣＲｅは目標有効圧縮比ＣＲetgに早く到達することになる。
そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比を増加させる通常制御に並行して、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比を増大させる協調制御を行うことで、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての増大を速める。

そして、目標有効圧縮比ＣＲetgに十分に近づいた後、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比の増大が進行するに従ってピストン３３の上死点位置を圧縮比が低下する方向に徐々に変化させて実圧縮比ＣＲｍを目標圧縮比ＣＲmtgに戻す処理（過補正処理）を実施する。
これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの増大変化に対して、実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の確保などを図ることができる。

第６パターンは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比を増大させ、実有効圧縮比ＣＲｅを目標有効圧縮比ＣＲetgに向けて増大させる状態である。
この場合、実圧縮比ＣＲivc（実位相角、実閉時期ＩＶＣ）が目標値ＣＲivctg（目標位相角、目標閉時期ＩＶＣ）を行き過ぎるオーバーシュートが発生（拡大）するように可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動を変更する協調制御、つまり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増大制御の応答を早める制御（応答速度の増大補正）を実施することで、目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての実有効圧縮比ＣＲｅの増加を促進させる。

これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの増大変化に対して、実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の確保などを図ることができる。
ここで、有効圧縮比ＣＲｅを変化させる応答性は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の方が速いので、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でオーバーシュートを発生させるよりも、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２でオーバーシュートを発生させた方が、有効圧縮比ＣＲｅの増大変化の応答性を改善する効果が大きい。
また、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０と可変動弁機構（ＶＴＣ）８２との双方でオーバーシュートを発生させることもできるが、この場合は制御安定性が損なわれ、有効圧縮比ＣＲｅが一時的に過大になる可能性があるので、本実施形態では可変動弁機構（ＶＴＣ）８２でオーバーシュートを発生させる。

第７パターンは、実有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態であるものの、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２は圧縮比の増大方向に操作し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０は圧縮比の減少方向に操作し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比の増大代よりも圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比の減少代が小さいことで、結果的に、両者における圧縮比変化の差分だけ実有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態である。

係る第７パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が速いため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgにまで低下するよりも早く、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgにまで増加して、実有効圧縮比ＣＲeが過渡的に目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過大になる可能性がある。

そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増大応答を低下させ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに達する時間を圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに達する時間に近づける、圧縮比ＣＲivcの増大制限処理（増大応答低下処理）を実施する。
これにより、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増大変化が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの減少変化に先行することを抑制でき、過渡的に実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過大となることを抑制できる。

第８パターン〜第１０パターンは、有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態であって、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも低い状態（圧縮比ＣＲivcの減少操作状態）を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の圧縮比状態（作動状態）により３パターンに場合分けする。
第８パターンは、有効圧縮比ＣＲｅの増大操作状態であり、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２は圧縮比ＣＲivcの減少操作状態であるのに、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０は目標に収束している定常状態である場合に相当する。
係る状態は、有効圧縮比ＣＲｅの操作方向と圧縮比ＣＲivcの操作方向とが逆で、しかも、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が定常であるから、実際には有り得ず、第８パターンは第２、第４パターンと同様に実際には有り得ないパターンであり、第８パターンに対応する制御設定は不要である。

第９パターンは、有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態であるものの、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２は圧縮比ＣＲivcの減少方向に操作し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０は圧縮比ＣＲｍの増大方向に操作し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少代よりも圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの増大代が大きいことで、結果的に、両者における圧縮比変化の差分だけ、有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態である。
係る第９パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が速いため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgにまで増加するよりも早く可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgにまで低下して、有効圧縮比ＣＲeが過渡的に目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過小になる可能性がある。

そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少応答を低下させ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに達する時間を圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに達する時間に近づける、圧縮比ＣＲivcの減少制限処理（減少応答低下処理）を実施する。
これにより、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少変化が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの増大変化に先行することを抑制でき、過渡的に実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過小となることを抑制できる。

第１０パターンは、有効圧縮比ＣＲｅを増大変化させる状態であるものの、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２及び圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における目標圧縮比がいずれも実圧縮比よりも低く実圧縮比の減少操作が行われるパターンである。
但し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２及び圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が共に圧縮比の減少操作中であるのに、その結果として有効圧縮比ＣＲｅが増大変化することはなく、第１０パターンは実際には有り得ず、第１０パターンに対応する制御設定は不要である。

第１１パターン〜第１９パターンは、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも低く、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させるパターンであり、更に、第１１パターン〜第１３パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに略一致している定常状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動状態に応じてパターン分けしている。

第１１パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２は実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに略一致している定常状態であって、かつ、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに略一致している定常状態である。
但し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２及び圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が共に定常状態であるのに、有効圧縮比ＣＲｅの減少操作中であることは実際には有り得ず、第１１パターンに対応する制御設定は不要である。

第１２パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに略一致している定常状態であって、かつ、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgよりも低い圧縮比の増大操作中である。
但し、この場合、実圧縮比ＣＲｍを増大させることで、有効圧縮比ＣＲｅを減少変化させることはできず、第１２パターンは実際には有り得ないパターンであり、第１２パターンに対応する制御設定は不要である。

第１３パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに略一致している定常状態であって、かつ、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgよりも高い圧縮比の減少操作中である。つまり、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を作動させて有効圧縮比ＣＲｅを減少させる状態である。
この第１３パターンでは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２においては実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに収束している定常状態であるものの、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０のみを作動させて有効圧縮比ＣＲｅを減少させると、有効圧縮比ＣＲｅの収束が遅れる。

そこで、制御装置７０は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを減少させる通常制御に並行して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを圧縮比の減少方向に変化させる協調制御を行うことで、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての減少を早め、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgに十分に近づいた後圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの減少が進行するに従って閉時期ＩＶＣを目標値にまで徐々に戻す処理（過補正処理）を実施する。

つまり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２においては目標圧縮比ＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致しているから、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により閉時期ＩＶＣを動かす必要はないが、有効圧縮比ＣＲｅを速やかに減少させるために、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを減少させる操作に並行して、一時的に閉時期ＩＶＣを圧縮比の減少方向に変更して、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgへの到達を早める。
これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの減少変化に対して、実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の速やかな低下を図る。

第１４パターン〜第１６パターンは、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも低く、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させるパターンであって、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgよりも低く実圧縮比ＣＲivcの増大操作中である状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動状態に応じてパターン分けしている。

第１４パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの増大操作中であって、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに略一致する状態である。但し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の定常状態で可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を圧縮比ＣＲivcの増大方向に操作しても、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させることにはならないから、第１４パターンは実際には有り得ない状態であり、第１４パターンに対応する制御設定は不要である。

第１５パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの増大操作中であって、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０も圧縮比ＣＲｍの増大操作中である状態である。但し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２及び圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が増大操作中であるときに、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させることにはならないので、第１５パターンは実際には有り得ない状態であり、第１５パターンに対応する制御設定は不要である。

第１６パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの増大操作中であるときに、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を圧縮比ＣＲｍの減少方向に操作することで、最終的に実有効圧縮比ＣＲｅを減少させる状態である。
係る第１６パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が速いため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgにまで減少するよりも早く可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgにまで増加して、有効圧縮比ＣＲeが過渡的に目標値ＣＲetgを超えて過大になる可能性がある。

そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増大応答を低下させ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに達する時間を圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに達する時間に近づける、圧縮比ＣＲivcの増大制限処理（増大応答低下処理）を実施する。
これにより、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの増大変化が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの減少変化に先行することを抑制でき、過渡的に実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過大となることを抑制できる。

第１７パターン〜第１９パターンは、目標有効圧縮比ＣＲetgが実有効圧縮比ＣＲｅよりも低く、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させるパターンであって、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgよりも高く実圧縮比ＣＲivcの減少操作中である状態を、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動状態に応じてパターン分けしている。

第１７パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの減少操作状態である一方、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０は実圧縮比ＣＲｍと目標圧縮比ＣＲmtgとが略一致する定常状態である。
つまり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を操作して実圧縮比ＣＲivcを低下させることで、実有効圧縮比ＣＲｅを減少させる状況であるが、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２のみを圧縮比ＣＲivcの減少方向に操作するよりも、並行して圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を圧縮比ＣＲｍの減少方向に操作した方が、実有効圧縮比ＣＲｅは目標値ＣＲetgにまで早く低下することになる。

そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを減少させる通常制御に並行して、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを減少させる協調制御を行うことで、実有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての減少を早める。
そして、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgに十分に近づいた後可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少が進行するに従ってピストン３３の上死点位置を圧縮比ＣＲｍが増大する方向に徐々に変化させて目標圧縮比ＣＲmtgに戻す処理（過補正処理）を実施する。
これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの減少変化に対して、実際の有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の速やかな低下などを図ることができる。

第１８パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの減少操作状態である一方、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０においては実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgよりも低く実圧縮比ＣＲｍの増大操作状態である。つまり、第１８パターンは、実圧縮比ＣＲivcの減少操作に並行して実圧縮比ＣＲｍの増大操作が行われ、実圧縮比ＣＲivcの減少代が実圧縮比ＣＲｍの増大代よりも大きい分だけ有効圧縮比ＣＲｅを減少させる状況である。

係る第１８パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が速いため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgにまで増加するよりも早く可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgにまで低下して、有効圧縮比ＣＲeが過渡的に目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過小になる可能性がある。

そこで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少応答を低下させ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに達する時間を圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに達する時間に近づける、圧縮比ＣＲivcの減少制限処理（減少応答低下処理）を実施する。
これにより、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少変化が、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの増大変化に先行することを抑制でき、過渡的に有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて過小となることを抑制できる。

第１９パターンは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が実圧縮比ＣＲivcの減少操作状態である一方、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０においても実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgよりも高く実圧縮比ＣＲｍの減少操作状態である。つまり、第１９パターンは、実圧縮比ＣＲivcの減少操作に並行して実圧縮比ＣＲｍの減少操作が行われて、双方の機構によって有効圧縮比ＣＲｅを減少させる状況である。

この場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivc（実閉時期ＩＶＣ）が目標圧縮比ＣＲivctg（目標閉時期ＩＶＣ）を行き過ぎるオーバーシュートが発生（拡大）するように可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動を変更する協調制御、つまり、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの減少制御の応答を速める制御（応答速度の増大補正）を実施することで、目標有効圧縮比ＣＲetgに向けての実有効圧縮比ＣＲｅの減少を促進させる。
これにより、内燃機関１０の運転状態の変化に応じた目標有効圧縮比ＣＲetgの減少変化に対して、実有効圧縮比ＣＲｅを応答良く追従変化させて、圧縮温度の速やかな低下などを図ることができる。

以上のように、図２に示した第１パターン〜第１９パターンのうち、実際には有り得ない状況は、第２パターン、第４パターン、第８パターン、第１０パターン、第１１パターン、第１２パターン、第１４パターン、第１５パターンであり、制御装置７０はこれ以外の状態においてそれぞれの状態に応じた協調制御を実施する。

ここで、制御装置７０の協調制御は、機関運転状態に応じた目標圧縮比（マップ値）をそのまま用いることで協調制御としての補正を双方の機構５０，８２について実質的に行わない処理と、目標圧縮比に向けての応答速度を標準よりも遅くすることで過渡的に圧縮比が過大又は過小となることを抑制するための可変動弁機構（ＶＴＣ）８２についての制限処理と、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０と可変動弁機構（ＶＴＣ）８２との一方について意図的に過渡応答を速くしてオーバーシュートを大きくすることで有効圧縮比ＣＲｅの目標有効圧縮比ＣＲetgに対する収束性を速くする過補正処理とに大別される。
そして、補正（協調制御）を行わないのは第１パターンであり、制限処理は第７パターン、第９パターン、第１６パターン、第１８パターンで実施され、過補正処理は第３パターン、第５パターン、第６パターン、第１３パターン、第１７パターン、第１９パターンで実施される。

以下では、制御装置７０が協調制御を実施することになる内燃機関１０の運転状態変化を例示する。
図３は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの変化方向と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの変化方向とが異なるようになる、機関運転状態の変化の一例である。

図３（Ａ）の運転状態（過給状態）においては、充填空気量を増大させ、また、排ガスの排気通路側への吸出し及び空気の燃焼室内への流入を促進させる作用（スカベジング）を向上させるために、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動としては、吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づけ（圧縮比ＣＲivcを高くし）、バルブオーバーラップ期間を拡大させる。
また、図３（Ａ）の運転状態において、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動としては、圧縮比ＣＲｍを低くして過給圧の上限をより高めるようにする。

一方、図３（Ｂ）の運転状態（燃費重視状態）においては、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動としては、図３（Ａ）の運転状態のときよりも吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから遅角し（圧縮比ＣＲivcを低下させ）、図３（Ａ）の場合よりも高膨張比とする。また、図３（Ｂ）の運転状態において、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動としては、図３（Ａ）の運転状態のときよりも圧縮比ＣＲｍを高くして圧縮温度を確保する。
従って、図３（Ａ）の運転状態から図３（Ｂ）の運転状態へと変化する過渡状態では、圧縮比ＣＲivcを低下させる一方で圧縮比ＣＲｍを高めることになり、逆に、図３（Ｂ）の運転状態から図３（Ａ）の運転状態へと変化する過渡状態では、圧縮比ＣＲivcを増加させる一方で圧縮比ＣＲｍを低下させることになる。

このように、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの変化方向と可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの変化方向とが異なる過渡状態としては、第１パターン〜第１９パターンのうち、第７パターン、第９パターン、第１６パターン、第１８パターンが該当し、いずれの場合も可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動応答（圧縮比ＣＲivcの過渡応答）を低下させる制限処理を実施する。
つまり、圧縮比ＣＲｍの変化方向と逆方向に圧縮比ＣＲivcを変化させるときに、圧縮比ＣＲｍの変化に対して圧縮比ＣＲivcの変化が先行すると、圧縮比ＣＲivcの変化方向に有効圧縮比ＣＲｅが過剰に変化することになるので、圧縮比ＣＲivcの変化を遅らせることで、有効圧縮比ＣＲｅの過剰変化を抑制する。

図４は、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの変化方向と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの変化方向とが同じとなる、機関運転状態の変化の一例である。
図４は、（Ａ）の始動状態から（Ｂ）のファストアイドル状態への移行を示し、始動からファストアイドルへの移行に伴って内燃機関１０の運転安定性を向上させるために、圧縮比ＣＲｍを増加させ、かつ、圧縮比ＣＲivcを増加させる（閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づける）。

このように、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを増加させ、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを増加させる過渡状態としては、第１パターン〜第１９パターンのうちの第６パターンが該当し、この場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動応答（圧縮比ＣＲivcの過渡応答）を速める過補正処理を実施することで、内燃機関１０の運転安定性を向上させることができる有効圧縮比ＣＲｅにまで応答良く変化させる。

図５は、同じく、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの変化方向と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＣＲivcの変化方向とが同じとなる、機関運転状態の変化の一例であり、（Ａ）の弱過給圧状態においてプレイグニッションやノッキングなどの異常燃焼が発生した場合に、係る異常燃焼を解消するために（Ｂ）の圧縮比状態とする例を示す。
この場合、異常燃焼を解消するために、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２では閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから遠ざけて圧縮比ＣＲivcを低下させ、また、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０では圧縮比ＣＲｍを低下させて圧縮温度の低下を図る。

つまり、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを低下させ、かつ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを低下させる過渡状態であり、係る作動状態としては、第１パターン〜第１９パターンのうちの第１９パターンが該当する。
そして、第１９パターンでは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動応答（圧縮比ＣＲivcの過渡応答）を速める過補正処理を実施することで、異常燃焼を抑制できる有効圧縮比ＣＲｅにまで応答良く変化させ、異常燃焼を速やかに抑制できるようにする。

また、図６は、内燃機関１０の運転状態の変化に基づく可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動要求はなく、内燃機関１０の運転状態の変化に応じて圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０のみを作動させるパターンの一例を示す。
図６において、（Ａ）に比べて（Ｂ）は過給圧がより高い運転状態であり、（Ａ）の弱過給圧状態では、（Ｂ）の高過給圧状態よりも圧縮比ＣＲｍを高く（中レベルに）することで熱効率の確保を図る一方、（Ｂ）の高過給圧状態では、（Ａ）の弱過給圧の場合よりも圧縮比ＣＲｍを低く（低レベルに）することで過給圧の上限を高めるようにする。

従って、（Ａ）の弱過給圧状態から（Ｂ）の高過給圧状態への移行に伴って圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍを低下させ、逆に、（Ｂ）の高過給圧状態から（Ａ）の弱過給圧状態への移行に伴って圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍを増加させる。
係る作動状態は、第１パターン〜第１９パターンのうちの第３パターン、第１３パターンが該当し、第３パターンは、（Ｂ）の高過給圧状態から（Ａ）の弱過給圧状態への移行状態に該当し、第１３パターンは、（Ａ）の弱過給圧状態から（Ｂ）の高過給圧状態への移行に該当する。

そして、この第３パターン及び第１３パターンでは、内燃機関１０の運転状態の変化に基づく可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動要求は発生しないが、有効圧縮比ＣＲｅの収束応答を改善するために、圧縮比ＣＲｍの変化方向と同じ方向に圧縮比ＣＲivcが変化するように可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を過渡的に作動させる。これにより、（Ａ）の弱過給圧状態から（Ｂ）の高過給圧状態への移行状態においては過給圧の上限を速やかに高め、（Ｂ）の高過給圧状態から（Ａ）の弱過給圧状態への移行状態においては熱効率の確保が速やかに得られる。

また、図７は、内燃機関１０の運転状態の変化に基づく圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動要求はなく、内燃機関１０の運転状態の変化に応じて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２のみを作動させるパターンの一例を示す。
図７において、（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも省燃費運転状態であるが、（Ａ）が低負荷状態であり、（Ｂ）がより機関負荷の高い中負荷状態の場合であり、省燃費運転を行うためにいずれの場合も圧縮比ＣＲｍを高めに設定して圧縮温度の確保を図るが、（Ａ）の低負荷状態では、（Ｂ）に比べて閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから遠ざけて圧縮比ＣＲivcをより低下させることで、（Ｂ）よりも高膨張比として省燃費性能を向上させる。

従って、（Ａ）の低負荷省燃費状態から（Ｂ）の中負荷省燃費状態への移行に伴って可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを増加させ（閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づけ）、逆に、（Ｂ）の中負荷省燃費状態から（Ａ）の低負荷省燃費状態への移行に伴って可変動弁機構（ＶＴＣ）８２により圧縮比ＣＲivcを低下させる（閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから遠ざける）。
係る作動状態は、第１パターン〜第１９パターンのうちの第５パターン、第１７パターンが該当し、第５パターンは、（Ａ）の低負荷省燃費状態から（Ｂ）の中負荷省燃費状態への移行状態に該当し、第１７パターンは、（Ｂ）の中負荷省燃費状態から（Ａ）の低負荷省燃費状態への移行状態に該当する。

そして、この第５パターン及び第１７パターンでは、内燃機関１０の運転状態の変化に基づく圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動要求は発生しないが、有効圧縮比ＣＲｅの収束応答を改善するために、圧縮比ＣＲivcの変化方向と同じ方向に圧縮比ＣＲｍが変化するように圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を過渡的に作動させ、有効圧縮比ＣＲｅの収束応答を改善する。
尚、図２に示した協調制御の全てを実施することに限定されるものではなく、過補正処理と制限処理とのいずれか一方を省略したり、過補正処理のうち圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０についての処理又は可変動弁機構（ＶＴＣ）８２についての処理を省略したり、制限処理のうち圧縮比が過大となることを抑制する処理と過小となることを抑制する処理とのいずれか一方を省略したりすることができる。

図８は、アクセルを全開から全閉（アイドル位置）に戻したときの圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の作動状態の一例を示す。
図８に示す例では、目標有効圧縮比ＣＲetgは、アクセルが全閉に操作されることでアクセル全開状態のときよりも低く変更されるが、係る目標有効圧縮比ＣＲetgの低下は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２によって吸気バルブ８１の閉時期ＩＶＣを下死点後の領域で遅角させて圧縮比ＣＲivcを低下させる一方で、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを増大させることで達成される。

つまり、目標有効圧縮比ＣＲetgの低下代よりも可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における圧縮比ＣＲivcの低下代を大きくし、圧縮比ＣＲivcが過剰に低下する分だけ圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０により圧縮比ＣＲｍを増大させて、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgに近づくようにする。
係る圧縮比変化を生じさせるときに、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比変化の応答に比べて速いと、図８に例示したように、圧縮比ＣＲｍの増大に比べて圧縮比ＣＲivcの低下が先行する結果、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて低下するオーバーシュートが発生し、実有効圧縮比ＣＲｅが運転状態に応じた下限値ＣＲminを過渡的に下回り、圧縮温度が一時的に過度に低下する可能性がある。

つまり、図８において、時刻ｔ１でアクセルが全開から全閉に切り替わり、これに応じて、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における目標圧縮比ＣＲmtgが増加する一方で、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における目標圧縮比ＣＲivctgが低下する。
ここで、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０に比べて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が速いため、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２では、時刻ｔ２において目標圧縮比ＣＲivctgに実圧縮比ＣＲivcが達するのに対し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０では、時刻ｔ２よりも遅い時刻ｔ３において目標圧縮比ＣＲmtgに実圧縮比ＣＲｍが達する場合がある。

係る目標圧縮比への応答時間の違いにより、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間では、実圧縮比ＣＲｍが殆ど変化しないのに対して、実圧縮比ＣＲivcの減少が進行する結果、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを下回るようになる可能性がある。
そこで、制御装置７０は、図９に例示したように、制限処理を実施しない場合（通常制御状態）に比べて圧縮比ＣＲivcの変化を抑制する制限処理（圧縮比ＣＲivcの応答速度を遅らせる処理）を行うことで、圧縮比ＣＲｍの増大に比べて圧縮比ＣＲivcの低下が先行することを抑制し、圧縮比ＣＲivcと圧縮比ＣＲｍとが略同時期に目標値に達するようにする。

図９において、時刻ｔ１でアクセルが全開から全閉に切り替わり、これに応じて、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における目標圧縮比ＣＲmtgが増加し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における目標圧縮比ＣＲivctgが低下する。
ここで、制御装置７０は、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御において、運転状態に応じた目標圧縮比ＣＲivctgに代えてこの目標圧縮比ＣＲivctgに遅れて追従する制限処理用の目標値ＦＣＲivctgを設定し、この制限処理用の目標値ＦＣＲivctgに従って可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を制御し、目標圧縮比ＣＲmtgに実圧縮比ＣＲｍが達する時刻ｔ３付近で圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに収束するようにする。
係る制限処理により、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答が圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比変化の応答に比べて速い場合であっても、実有効圧縮比ＣＲｅが目標有効圧縮比ＣＲetgを超えて低下することを抑制でき、以って、圧縮温度が過度に低下することを抑制できる。

以下では、制御装置７０による協調制御（制限処理、過補正処理）の具体的な処理内容の一例を説明する。
前述の図２に示したように、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０については、協調制御としての作動を行わないパターンと、協調制御としての過補正処理を実施するパターンとのいずれかに分別され、協調制御としての過補正処理を実施するパターンは、第５パターン及び第１７パターンである。

そこで、制御装置７０は、有効圧縮比ＣＲｅ、圧縮比ＣＲivc及び圧縮比ＣＲｍの操作方向に基づき、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０について協調制御を行わない場合と、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０について協調制御としての過補正処理を実施する場合とに判別し、係る判別結果に基づき状態番号ＳＴＶＣＲの設定を行う。
ここで、図２の第９列に示すように、例えば、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０について協調制御を行わない場合は状態番号ＳＴＶＣＲ＝０に設定し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０について過補正処理（協調制御）を行う場合は状態番号ＳＴＶＣＲ＝２に設定する。つまり、第５パターン及び第１７パターンに該当するときに状態番号ＳＴＶＣＲ＝２とし、それ以外では状態番号ＳＴＶＣＲ＝０とする。

一方、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２については、協調制御としての作動を行わないパターンと、協調制御としての過補正処理を実施するパターンと、協調制御としての制限処理を実施するパターンとのいずれかに分別され、協調制御としての過補正処理を実施するパターンは、第３パターン、第６パターン、第１３パターン及び第１９パターンであり、協調制御としての制限処理を実施するパターンは、第７パターン、第９パターン、第１６パターン及び第１８パターンである。

そこで、制御装置７０は、有効圧縮比ＣＲｅ、圧縮比ＣＲivc及び圧縮比ＣＲｍの操作方向に基づき、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について協調制御を行わない場合と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について協調制御としての過補正処理を実施する場合と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について協調制御としての制限処理を実施する場合とに判別し、係る判別結果に基づき状態番号ＳＴＶＴＣの設定を行う。

ここで、図２の第８列に示すように、例えば、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について協調制御を行わない場合は状態番号ＳＴＶＴＣ＝０に設定し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について過補正処理（協調制御）を行う場合は状態番号ＳＴＶＴＣ＝２に設定し、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について制限処理（協調制御）を行う場合は状態番号ＳＴＶＴＣ＝１に設定する。
つまり、第３パターン、第６パターン、第１３パターン及び第１９パターンに該当するときに状態番号ＳＴＶＴＣ＝２とし、第７パターン、第９パターン、第１６パターン及び第１８パターンに該当するときに状態番号ＳＴＶＴＣ＝１とし、それ以外では状態番号ＳＴＶＴＣ＝０とする。

ここで、制御装置７０は、状態番号ＳＴＶＣＲ、ＳＴＶＴＣに基づき圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２について協調制御を行うか否かを判断し、協調制御を行わない場合には、内燃機関１０の運転状態に基づいて設定される目標圧縮比ＭＣＲmtg、目標圧縮比ＭＣＲivctg（目標閉時期ＩＶＣ）をそのまま最終的な目標値ＦＣＲmtg、ＦＣＲivctgとして設定する。
一方、制御装置７０は、協調制御を行う場合には、目標圧縮比ＭＣＲmtg、目標圧縮比ＭＣＲivctgを補正した結果を最終的な目標値ＦＣＲmtg、ＦＣＲivctgとする。

そして、制御装置７０は、最終的な目標値ＦＣＲmtg、ＦＣＲivctgに基づき圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を制御する目標圧縮比の補正処理によって、協調制御（過補正処理、制限処理）を実行する。
尚、目標圧縮比ＭＣＲmtg、目標圧縮比ＭＣＲivctgの設定に用いられる機関運転状態には、機関負荷、機関回転速度、機関温度（冷却水温度）、過給圧、異常燃焼の有無、始動状態であるか否かなどが含まれる。

図１０は、制御装置７０による圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の目標値ＦＣＲmtg（コントロールシャフト２５の目標角度ＴＧＶＣＲ）の演算処理を示すブロック図である。
第１比較演算部１０１には、状態番号ＳＴＶＣＲと、協調制御（過補正処理）を実施しない場合の状態番号ＳＴＶＣＲの値である「０」とが入力される。
そして、状態番号ＳＴＶＣＲが０であるとき（両入力値が一致する場合）に、第１比較演算部１０１はHigh信号（「１」の信号）を出力し、状態番号ＳＴＶＣＲが０以外（ＳＴＶＣＲ＝２）であるとき（両入力値が一致しない場合）に、第１比較演算部１０１はLow信号（「０」の信号）を出力する。

第１比較演算部１０１の出力は、第１出力切り替え部１０２に切り替え制御信号として入力され、第１出力切り替え部１０２は、目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正値として入力される２値のいずれか一方を第１比較演算部１０１の出力に応じて選択して出力する。
目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正値として、補正を実質的に行わない値（補正が加算補正の場合には０）と、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量（制御偏差）に応じた値とが、第１出力切り替え部１０２に入力される。

そして、第１出力切り替え部１０２は、第１比較演算部１０１の出力がHigh信号である場合、つまり、協調制御（過補正処理）を実施しない場合、補正を実質的に行わない補正値を出力し、第１比較演算部１０１の出力がLow信号である場合、つまり、協調制御（過補正処理）を実施する場合、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量（制御偏差）に応じた補正値を出力する。
第１出力切り替え部１０２の出力（補正値又は補正係数）は、補正部（加算演算部）１０３の一方の入力端子に入力され、補正部（加算演算部）１０３の他方の入力端子には目標圧縮比ＭＣＲmtgが入力される。

そして、補正部（加算演算部）１０３は、目標圧縮比ＭＣＲmtgを補正値で補正した結果（目標圧縮比ＭＣＲmtgに補正値を加算した結果）を、補正処理後の目標値ＦＣＲmtgとして出力する。
補正部（加算演算部）１０３は、目標値ＦＣＲmtgを変換部１０４に出力し、変換部１０４は、補正後の目標圧縮比ＦＣＲmtgを圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の制御量（コントロールシャフト２５の目標角度ＴＧＶＣＲ）に変換する。

更に、変換部１０４から出力されるコントロールシャフト２５の目標角度ＴＧＶＣＲは、制限部１０５に出力される。
制限部１０５では、入力した目標角度ＴＧＶＣＲが上限値を超えていれば上限値を最終的な目標角度ＴＧＶＣＲとして出力し、入力した目標角度ＴＧＶＣＲが下限値を下回っていれば下限値を最終的な目標角度ＴＧＶＣＲとして出力し、入力した目標角度ＴＧＶＣＲが上限値と下限値とで挟まれる範囲内であれば、入力した目標角度ＴＧＶＣＲをそのまま最終的な目標角度ＴＧＶＣＲとして出力する。

そして、制御装置７０は、最終的な目標角度ＴＧＶＣＲとコントロールシャフト２５の実角度との偏差に基づく比例積分制御などに基づいてアクチュエータ５１の操作量を演算して出力することで、目標角度ＴＧＶＣＲに実際のコントロールシャフト２５の角度を近づけるフィードバック制御を実施する。

ここで、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量（制御偏差）に応じた目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正値演算を詳述する。
乗算部１０６には、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量である、目標圧縮比ＣＲivctg（目標閉時期ＩＶＣ）と実圧縮比ＣＲivc（実閉時期ＩＶＣ）との偏差（偏差＝目標圧縮比−実圧縮比≒閉時期ＩＶＣの制御エラー）のデータと、エラー量を目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正値に変換するためのゲイン（係数）とが入力され、エラー量にゲインを乗算した結果を、目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正値として出力する。

第２出力切り替え部１０７は、乗算部１０６にゲインを出力する。
第２出力切り替え部１０７には、制限処理に適合して設定されたゲインと、過補正処理に適合して設定されたゲインとが入力され、第２比較演算部１０８の出力に応じて２つのいずれか一方を出力する。
第２出力切り替え部１０７に入力される制限処理用ゲイン及び過補正用ゲインは、固定値として与えることができ、また、内燃機関１０の運転条件に応じて可変に設定することができる。

制限処理用ゲイン及び過補正用ゲインの可変設定に用いる運転条件としては、実有効圧縮比ＣＲｅ、シリンダ吸入新気量、燃焼室における残留ガス量、圧縮温度、ノッキング感度（ノッキングの発生し易さ）などの有効圧縮比の過渡応答の要求レベルに関わる各種条件を用いることができる。
即ち、目標圧縮比の補正レベル（過補正処理、制限処理による可変動弁機構（ＶＴＣ）８２、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の作動状態の変更度合）を大きくしないと、加速性能の低下、異常燃焼の発生、排気性状の悪化、燃焼性の悪化、始動不良などが発生する条件でゲインを大きくし、補正レベルを小さく抑制しても前述のような事象を十分に抑制できる場合にはゲインを小さくする。

図１１は、制御装置７０における過補正用ゲインの演算機能を示すブロック図であり、実有効圧縮比ＣＲｅ、シリンダ吸入新気量、燃焼室における残留ガス量、圧縮温度、ノッキング感度の各条件毎に過補正用ゲイン設定部３０１〜３０５において、過補正用ゲインを設定する。
過補正用ゲイン設定部３０１〜３０５それぞれで設定された過補正ゲインは比較演算部３０６に出力され、比較演算部３０６は、過補正用ゲイン設定部３０１〜３０５それぞれで設定された過補正用ゲインのうちで最も大きなゲインを、最終的な過補正用ゲインとして出力する。

ここで、実有効圧縮比ＣＲｅに基づき過補正用ゲインを設定する過補正用ゲイン設定部３０１では、実有効圧縮比ＣＲｅが機関運転条件に応じた可変範囲（上限値と下限値とで挟まれる許容範囲）の中央値付近で過補正ゲインを小さくし、上下限値に近づくほど過補正ゲインを大きくする。
これは、実有効圧縮比ＣＲｅが可変範囲の中央値付近であれば、上下限値に達するまでの余裕代が大きく、実有効圧縮比ＣＲｅの過渡変化に多少の遅れがあっても、可変範囲を外れてしまうことが抑制されるので、過補正ゲインを小さくする。一方、実有効圧縮比ＣＲｅが上下限値に近い状態では、実有効圧縮比ＣＲｅの過渡変化の遅れによって可変範囲を外れ易くなるため、過補正ゲインを大きくして上下限値を超えることを抑制する。

また、シリンダ吸入新気量に基づき過補正用ゲインを設定する過補正用ゲイン設定部３０２では、新気量が多いほど過補正用ゲインをより大きな値に設定する。これは、新気量が多いことで圧縮温度が上がりノッキングが発生し易くなり、実有効圧縮比ＣＲｅの応答遅れによってノッキングが発生し易くなるためである。
また、残ガス量に基づき過補正用ゲインを設定する過補正用ゲイン設定部３０３では、残ガス量が多いほど過補正用ゲインをより小さい値に設定する。これは、残ガス量が多い場合には燃焼温度が下がりＮＯｘを低減できるが、残ガス量が少ない場合に燃焼温度が上がり、これに有効圧縮比の応答遅れが重なることでＮＯｘが増加することを抑制するためである。

また、圧縮温度に基づき過補正用ゲインを設定する過補正用ゲイン設定部３０４では、圧縮温度が高いほど過補正用ゲインを小さくする。これは、圧縮温度が高い状態で有効圧縮比の増大応答を高くするとノッキングなどの異常燃焼が発生し易くなり、また、圧縮温度が高い状態で有効圧縮比の減少応答を高くすると、高負荷域での燃焼性悪化を発生させる可能性があるためである。
また、ノッキング感度に基づき過補正用ゲインを設定する過補正用ゲイン設定部３０５では、ノッキング感度が高い（例えば、使用燃料のアンチノック性が低い）ほど過補正用ゲインを小さくする。これは、ノッキングが発生し易い条件で有効圧縮比の過渡応答を速くすると、ノッキングを発生させる可能性があるためである。

一方、図１２は、制御装置７０における制限処理用ゲインの演算機能を示すブロック図である。
制限処理用ゲインについても、実有効圧縮比ＣＲｅ、シリンダ吸入新気量、燃焼室における残留ガス量、圧縮温度、ノッキング感度の各条件毎に制限処理用ゲイン設定部４０１〜４０５において制限処理用ゲインを設定し、比較演算部４０６は、制限処理用ゲイン設定部４０１〜４０５それぞれで設定された制限処理用ゲインのうちで最も大きなゲインを、最終的な制限処理用ゲインとして出力する。

ここで、制限処理用ゲイン設定部４０１における実有効圧縮比ＣＲｅに応じた制限処理用ゲインの設定特性は、過補正用ゲイン設定部３０１での特性と同様であるが、制限処理用ゲイン設定部４０２〜４０５における制限処理用ゲインの特性は、過補正用ゲイン設定部３０２〜３０５における過補正用ゲインの特性とは逆特性としてある。
制限処理用ゲイン設定部４０２では、新気量が多いほど制限処理用ゲインをより小さい値に設定する。これは、新気量が少ない状態で実有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過小になることで、内燃機関１０の運転安定性が低下することを抑制するためである。

また、制限処理用ゲイン設定部４０３では、残ガス量が多いほど制限処理用ゲインをより大きい値に設定する。これは、残ガス量が多く燃焼温度が下がるときに、実有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過小になることで、内燃機関１０の燃焼安定性が低下することを抑制するためである。
また、制限処理用ゲイン設定部４０４では、圧縮温度が高いほど制限処理用ゲインを大きくする。これは、圧縮温度が高い状態で実有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過大になることで、異常燃焼が発生することを抑制するためである。

また、制限処理用ゲイン設定部４０５では、ノッキング感度が高い（例えば、使用燃料のアンチノック性が低い）ほど制限処理用ゲインを大きくする。これは、ノッキングが発生し易い条件で実有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過大になることで、ノッキングを発生させる可能性があるためである。
尚、過補正用ゲイン、制限処理用ゲインの可変設定に用いる運転条件として、前述した有効圧縮比などの５条件のうちの１つ或いは複数を組み合わせてゲインを設定することができ、更に、前述した５条件以外に、機関回転速度ＮＥ、冷却水温度ＴＷ、点火時期、空燃比、吸気温度など他の条件を用いることができる。

更に、運転条件毎のゲインに重み付けを行ったり、有効圧縮比に基づく基本ゲインを他の運転条件に応じて補正するなどの構成とすることができる。
また、後述する目標値ＦＣＲivctgの演算処理に用いる過補正用ゲイン及び制限処理用ゲインも、前述のようにして可変に設定することができる。

図１０のブロック図において、第２比較演算部１０８には、状態番号ＳＴＶＣＲと、制限処理を実施する場合の状態番号ＳＴＶＣＲの値である「１」とが入力され、状態番号ＳＴＶＣＲが１であれば（両入力値が一致する場合）High信号を出力し、状態番号ＳＴＶＣＲが１以外であれば（両入力値が一致しない場合）Low信号を出力する。

そして、第２出力切り替え部１０７は、第２比較演算部１０８の出力がHigh信号である場合、換言すれば、状態番号ＳＴＶＣＲ＝１である場合、制限処理に適合するゲインを出力し、第２比較演算部１０８の出力がLow信号である場合、換言すれば、状態番号ＳＴＶＣＲ＝０又は状態番号ＳＴＶＣＲ＝２である場合、過補正処理に適合するゲインを出力する。
ここで、状態番号ＳＴＶＣＲは、０又は２のいずれかに設定されるから、第２比較演算部１０８の出力はLow信号を保持し、第２出力切り替え部１０７の出力としては、過補正処理に適合するゲインに保持されることになる。

しかし、状態番号ＳＴＶＣＲ＝０であって過補正処理（協調制御）を実施しないパターンである場合には、第１出力切り替え部１０２が目標圧縮比ＭＣＲmtgを変更しない値を補正値として出力する。
従って、状態番号ＳＴＶＣＲ＝２である過補正処理（協調制御）を実施するパターンであるときにのみ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量に応じた補正値で目標圧縮比ＭＣＲmtgが変更され、過補正処理が実行される。

例えば、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における過補正処理の実施が設定される第５パターンでは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高く実圧縮比ＣＲivcを増加させるが、このとき、図１０に示した機能による目標圧縮比ＭＣＲmtgの補正処理によって、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量が大きいほど、目標圧縮比ＭＣＲmtgをより高圧縮比側に補正する。
圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が、目標圧縮比ＭＣＲmtgと実圧縮比ＣＲｍとが略一致する定常状態である状態で、目標圧縮比ＣＲmtgがより圧縮比の高い側に補正されれば、実圧縮比ＣＲｍを補正後の目標圧縮比ＣＲmtgに追従させて増大させるべく、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が作動されることになる。

これにより、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２を圧縮比ＣＲivcが増大する側に作動させた当初、換言すれば、目標圧縮比ＣＲivctgが増大変化した当初のエラー量が大きいときには、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcの増大に並行して、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による実圧縮比ＣＲｍの増大が行われ、実圧縮比ＣＲivcと実圧縮比ＣＲｍとで決まる有効圧縮比ＣＲｅは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２のみを作動させる場合に比べて応答良く増大変化することになる。

そして、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＣＲivctgに近づいて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２におけるエラー量が減少すると、係るエラー量の減少に応じて圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における目標圧縮比ＭＣＲmtgの増大補正量が減少し、目標圧縮比ＭＣＲmtgに制御される状態に戻って過補正処理が終了し、最終的には、有効圧縮比ＣＲｅの増大要求分が可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcの増大分で満たされる状態に収束する。

また、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における過補正処理の実施が設定される第１７パターンでは、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも低いため、第５パターンではエラー量がプラスになるのに対して、第１７パターンではエラー量がマイナスの値となる結果、目標圧縮比ＭＣＲmtgが圧縮比の減少側に補正される。
これにより、有効圧縮比ＣＲｅの減少要求に対して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が圧縮比ＣＲivcを減少させる側に作動し、並行して圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が圧縮比ＣＲｍを減少させる側に作動することで、有効圧縮比ＣＲｅが応答良く減少することになる。

図１３は、制御装置７０による可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の目標値ＦＣＲivctgの演算処理を示すブロック図である。
第１比較演算部２０１には、状態番号ＳＴＶＴＣと、協調制御を実施しない場合の状態番号ＳＴＶＴＣの値である「０」とが入力され、状態番号ＳＴＶＴＣが０であるとき（両入力値が一致する場合）に第１比較演算部２０１はHigh信号（「１」の信号）を出力し、状態番号ＳＴＶＴＣが０以外（ＳＴＶＴＣ＝１or２）であるとき（両入力値が一致しない場合）に第１比較演算部２０１はLow信号（「０」の信号）を出力する。

第１比較演算部２０１の出力は、第１出力切り替え部２０２に切り替え制御信号として入力され、第１出力切り替え部２０２は、目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正値として入力される２値のいずれか一方を第１比較演算部２０１の出力に応じて選択して出力する。
目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正値として、補正を実質的に行わない値（補正が加算補正の場合には０）と、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量（制御偏差）に応じた値とが、第１出力切り替え部２０２に入力される。

そして、第１出力切り替え部２０２は、第１比較演算部２０１の出力がHigh信号である場合、つまり、協調制御（過補正処理及び制限処理）を実施しない場合、補正を実質的に行わない補正値を出力し、第１比較演算部２０１の出力がLow信号である場合、つまり、協調制御（過補正処理又は制限処理）を実施する場合、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量（制御偏差）に応じた補正値を出力する。
第１出力切り替え部２０２の出力（補正値又は補正係数）は、補正部（加算演算部）２０３の一方の入力端子に入力され、補正部（加算演算部）２０３の他方の入力端子には目標圧縮比ＭＣＲivctgが入力される。

そして、補正部（加算演算部）２０３は、目標圧縮比ＭＣＲivctgを補正値で補正した結果（目標圧縮比ＭＣＲivctgに補正値を加算した結果）を、補正後の目標圧縮比ＦＣＲivctgとして出力する。
補正部（加算演算部）２０３は、補正後の目標圧縮比ＦＣＲivctgを変換部２０４に出力し、変換部２０４は、補正後の目標圧縮比ＦＣＲivctgをそのときの圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比の状態（目標値ＴＧＶＣＲ）に基づき可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における変換角度のデータに変換して、最終的な可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制御目標値ＴＧＶＴＣとして出力する。

そして、制御装置７０は、最終的な目標変換角度ＴＧＶＴＣ（最終的な目標圧縮比ＦＣＲivctg）と実際の変換角度との偏差に基づく比例積分制御などに基づいて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２のアクチュエータの操作量を演算して出力することで、目標変換角度に実際の変換角度を近づけるフィードバック制御を実施する。

続いて、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量（制御偏差）に応じた目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正値演算を詳述する。
乗算部２０６には、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量である、目標圧縮比ＣＲmtgと実圧縮比ＣＲｍとの偏差（偏差＝目標圧縮比−実圧縮比≒制御軸角度偏差）のデータと、エラー量を目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正値に変換するためのゲイン（係数）とが入力され、エラー量にゲインを乗算した結果を、目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正値として出力する。

第２出力切り替え部２０７は、乗算部２０６にゲインを出力する。
第２出力切り替え部２０７には、制限処理に適合して設定されたゲインと、過補正処理に適合して設定されたゲインとが入力され、第２比較演算部２０８の出力に応じて２つのいずれか一方を出力する。
尚、第２出力切り替え部２０７に入力されるゲイン（過補正用ゲイン、制限処理用ゲイン）は、図１０に示した第２出力切り替え部１０７と同様に、機関運転条件に応じて可変とされるゲインとすることができる。

第２比較演算部２０８には、状態番号ＳＴＶＴＣと、制限処理を実施する場合の状態番号ＳＴＶＴＣの値である「１」とが入力され、状態番号ＳＴＶＴＣが１であればHigh信号を出力し、状態番号ＳＴＶＴＣが１以外であれば（０又は２であれば）Low信号を出力する。
そして、第２出力切り替え部２０７は、第２比較演算部２０８の出力がHigh信号である場合、換言すれば、状態番号ＳＴＶＴＣ＝１である場合、制限処理に適合するゲインを出力し、第２比較演算部２０８の出力がLow信号である場合、換言すれば、状態番号ＳＴＶＴＣ＝０又は状態番号ＳＴＶＴＣ＝２である場合、過補正処理に適合するゲインを出力する。

ここで、状態番号ＳＴＶＴＣが０であって、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において協調制御（過補正処理及び制限処理）が実施されない場合にも、第２出力切り替え部２０７は、過補正処理に適合するゲインを出力することになる。
しかし、状態番号ＳＴＶＴＣ＝０であって過補正処理及び制限処理（協調制御）を実施しないパターンである場合には、第１出力切り替え部２０２が目標圧縮比ＭＣＲivctgを変更しない値を補正値として出力する。従って、状態番号ＳＴＶＴＣ＝０である過補正処理及び制限処理を実施しないパターンの場合は、第２出力切り替え部２０７から過補正処理用のゲインが出力されても、目標圧縮比ＭＣＲivctgに過補正処理が施されることはない。

例えば、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における過補正処理の実施が設定される第３パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において目標圧縮比ＣＲmgが実圧縮比ＣＲｍcよりも高く実圧縮比ＣＲｍを増加させるが、このとき、図１３に示した機能による目標圧縮比ＭＣＲivctgの補正処理によって、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量が大きいほど、目標圧縮比ＭＣＲivctgをより圧縮比の高い側に補正する。
可変動弁機構（ＶＴＣ）８２において、目標圧縮比ＭＣＲivctgと実圧縮比ＣＲivcとが略一致する定常状態である状態で、目標圧縮比ＭＣＲivctgがより圧縮比の高い側に補正されれば、実圧縮比ＣＲivcを補正後の目標圧縮比ＣＲivctgに追従させて増大させるべく、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が作動されることになる。

これにより、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０を圧縮比ＣＲｍが増大する側に作動させた当初、換言すれば、目標圧縮比ＣＲmtgが増大変化した当初のエラー量が大きいときには、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による実圧縮比ＣＲｍの増大に並行して、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcの増大が行われ、実圧縮比ＣＲivcと実圧縮比ＣＲｍとで決まる有効圧縮比ＣＲｅは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０のみを作動させる場合に比べて応答良く増大変化することになる。

そして、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに近づいて圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量が減少すると、係るエラー量の減少に応じて可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における目標圧縮比ＭＣＲivctgの増大補正量が減少し、目標圧縮比ＭＣＲivctgに制御される状態に戻って過補正処理が終了し、最終的には、有効圧縮比ＣＲｅの増大要求分が圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による実圧縮比ＣＲｍの増大分で満たされる状態に収束する。

また、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における過補正処理の実施が設定される第１３パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも低いため、第３パターンではエラー量がプラスになるのに対して、第１３パターンではエラー量がマイナスの値となる結果、目標圧縮比ＭＣＲivctgが減少側に補正されることになる。
これにより、有効圧縮比ＣＲｅの減少要求に対して、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が圧縮比ＣＲｍを減少させる側に作動し、並行して可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が圧縮比ＣＲivcを減少させる側に作動することで、有効圧縮比ＣＲｅが応答良く減少することになる。

また、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における過補正処理の実施が設定される第６パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも高いためエラー量がプラスの値となる結果、目標圧縮比ＭＣＲivctgが増大側に補正される。
一方、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２では、目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高く、実圧縮比ＣＲivcを増大させる操作状態であり、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０側でのエラー量に基づき目標圧縮比ＭＣＲivctgが増大側に補正されると、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０が目標圧縮比ＣＲmtgに達していない状態で、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＭＣＲivctgを超えて大きくなるオーバーシュートが発生する。

つまり、実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtgに達していないために有効圧縮比ＣＲｅが目標よりも低い分だけ、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcを目標圧縮比ＭＣＲivctgよりも高い値にまで変化させ、有効圧縮比ＣＲｅを目標にまで速やかに収束させる。
そして、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量の減少に応じて、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における最終的な目標ＦＣＲivctgが本来の目標圧縮比ＭＣＲivctgに戻り、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の過補正処理は終了する。

また、前述した第６パターンに対し、第１９パターンは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０及び可変動弁機構（ＶＴＣ）８２が共に圧縮比の減少方向に作動する場合であり、係る第１９パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０におけるエラー量がマイナスとなることから、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における目標圧縮比ＭＣＲivctgが減少側に補正され、有効圧縮比ＣＲｅを目標にまで応答良く減少させることになる。

また、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における制限処理の実施が設定される第７パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０において目標圧縮比ＣＲmtgが実圧縮比ＣＲｍよりも低いため、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でのエラー量がマイナスの値となる。
一方、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２は、目標圧縮比ＣＲivctgが実圧縮比ＣＲivcよりも高い、実圧縮比ＣＲivcを増大変化させる作動状態であるが、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でのエラー量がマイナスの値となる結果、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でのエラー量が大きいほど可変動弁機構（ＶＴＣ）８２での目標圧縮比ＣＲivctgがより減少側に補正される。

このため、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２においては、目標圧縮比ＭＣＲivctgに向けた実圧縮比ＣＲivcの増大変化の応答が遅れ、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でのエラー量が零付近になってから、つまり、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０における実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtg付近に収束してから、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における最終的な目標値ＦＣＲivctgが本来の目標圧縮比ＭＣＲivctgに戻ることになる。

従って、制限処理を実施することで、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による実圧縮比ＣＲｍの変化に可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による実圧縮比ＣＲivcの変化が同調し、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の実圧縮比ＣＲｍが目標圧縮比ＣＲmtg付近に収束するのに略同期して可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の実圧縮比ＣＲivcが目標圧縮比ＭＣＲivctg付近に収束する。これにより、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０による圧縮比ＣＲｍの減少操作よりも可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比ＭＣＲivcの増大操作が先行することで、有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過大となることが抑制される。

また、同じく可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制限処理が実施される第９パターンでは、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０でのエラー量がプラスとなることから、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２での目標圧縮比ＭＣＲivctgが増大側に補正され、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２における圧縮比ＣＲivcの減少が遅れることで、有効圧縮比ＣＲｅが過渡的に過小となることを抑制する。

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
図１０及び図１３に示した過補正処理，制限処理（協調制御）においては、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の目標値を補正するが、過補正処理，制限処理は目標値の補正処理に限定されず、図１０及び図１３に示した過補正処理，制限処理と同様な実圧縮比の変化を生じさせることができる種々の演算処理を適宜採用できる。

目標値の補正処理に代わる処理としては、例えば、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の操作量の演算に用いる実圧縮比の検出値の補正や、エラー量に基づく操作量の演算におけるゲインの補正や、操作量の補正，制限，保持などがあり、更にこれらを複数組み合わせて用いることができる。

また、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の制限処理においては、圧縮比可変機構（ＶＣＲ）５０の収束に可変動弁機構（ＶＴＣ）８２の収束を同期させる処理に限定されず、可変動弁機構（ＶＴＣ）８２による圧縮比変化の応答を、制限処理が実施されない場合よりも遅らせることで、有効圧縮比ＣＲｅが過剰に変化することを抑制できる。

また、上記実施形態では、機関運転状態に基づき目標圧縮比を設定し、協調制御において係る目標圧縮比を補正する構成としたが、機関運転状態に基づきコントロールシャフトの角度や閉時期ＩＶＣの変換角度を目標値として演算（マップ検索）する構成とすることができ、前述した目標圧縮比は、目標角度や目標変換角度に読み替えることができる。

ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）
吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、
前記可変動弁機構と前記圧縮比可変機構との一方のエラー量に応じて他方の目標値を変更する、内燃機関の制御装置。
上記発明によると、可変動弁機構と圧縮比可変機構との一方のエラー量、即ち、目標値への収束状況に応じて、他方の目標値を変更することで、有効圧縮比が過渡的に過大又は過小になることを抑制し、また、有効圧縮比の収束遅れを抑制する。

（ロ）
吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、
前記可変動弁機構による圧縮比の変化方向と前記圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向とが異なるときに、前記可変動弁機構による圧縮比変化の応答を遅らせる、内燃機関の制御装置。
上記発明によると、可変動弁機構による圧縮比の変化方向と圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向とが異なる場合、可変動弁機構による圧縮比変化の応答が圧縮比可変機構に比べて速いことで可変動弁機構による圧縮比の変化が先行してしまうことを、可変動弁機構による圧縮比変化の応答を遅らせることで抑制する。

（ハ）
吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、
前記可変動弁機構による圧縮比の変化方向と前記圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向とが同じときに、前記可変動弁機構による圧縮比変化の応答を速める、内燃機関の制御装置。
上記発明によると、可変動弁機構による圧縮比の変化方向と圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向とが同じ場合、前記可変動弁機構による圧縮比変化の応答を速めることで、有効圧縮比の応答を向上させる。

（ニ）
吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、
前記圧縮比可変機構の定常状態で前記可変動弁機構を作動させるときに、前記圧縮比可変機構を、前記可変動弁機構による圧縮比の変化方向と同じ方向に作動させる、内燃機関の制御装置。
上記発明によると、可変動弁機構によって圧縮比を変化させるときに、収束している圧縮比可変機構を作動させることで、有効圧縮比の応答を向上させる。

（ホ）
吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関において、
前記可変動弁機構と前記圧縮比可変機構との一方の作動状態に応じて他方の作動を変更し、前記変更度合いを機関運転条件に応じて変更する、内燃機関の制御装置。
上記発明によると、他方の作動の変更が機関運転条件によって過大又は過小になることを抑制でき、他方の作動の変更によって内燃機関の運転性を安定して向上させることができる。

（へ）
前記機関運転条件として、実有効圧縮比、新気量、残ガス量、圧縮温度、ノッキング感度のうちの少なくとも１つを含む、請求項（ホ）に記載の内燃機関の制御装置。
上記発明によると、実有効圧縮比、新気量、残ガス量、圧縮温度、ノッキング感度のうちの少なくとも１つに応じて他方の作動の変更度合いが変更されることで、機関運転条件が変化しても、異常燃焼、ＮＯｘの増大、燃焼安定性の低下などを安定的に抑制できる。

１０…エンジン、３３…ピストン、５０…圧縮比可変機構（ＶＣＲ）、７０…制御装置、８１…吸気バルブ、８２…可変動弁機構（ＶＴＣ）

Claims (5)

1. 吸気バルブの閉時期を変更する可変動弁機構と、ピストンの上死点位置を変更して圧縮比を変更する圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関に適用される制御装置であって、
   前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とが略一致している状態で前記可変動弁機構の目標閉時期と実閉時期とに差が生じ前記可変動弁機構を操作するときに、前記圧縮比可変機構を操作し、前記圧縮比可変機構による圧縮比を前記目標圧縮比から前記吸気バルブの閉時期の変更による有効圧縮比の変化方向と同方向に一時的に変化させる制御部を備える、内燃機関の制御装置。
2. 前記制御部は、更に、前記可変動弁機構の目標閉時期と実閉時期とに差が生じかつ前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とに差が生じ前記圧縮比可変機構及び前記可変動弁機構を並行して操作するときであって、前記圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向と前記可変動弁機構による有効圧縮比の変化方向とが異なる場合、前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とが略一致する場合よりも前記可変動弁機構の応答速度を低下させる、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記制御部は、更に、前記可変動弁機構の目標閉時期と実閉時期とに差が生じかつ前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とに差が生じ前記圧縮比可変機構及び前記可変動弁機構を並行して操作するときであって、前記圧縮比可変機構による圧縮比の変化方向と前記可変動弁機構による有効圧縮比の変化方向とが同じ場合、前記圧縮比可変機構の目標圧縮比と実圧縮比とが略一致する場合よりも前記可変動弁機構の応答速度を速める、請求項２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記制御部は、前記応答速度を機関運転条件に応じて可変に設定する、請求項３記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記制御部は、前記応答速度を、実有効圧縮比、新気量、残ガス量、圧縮温度、ノッキング感度のうちの少なくとも１つに応じて可変に設定する、請求項４記載の内燃機関の制御装置。