JP6220297B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、可変圧縮比機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having a variable compression ratio mechanism.

可変圧縮比機構の制御においては、特開2006−226133号公報(特許文献1)に記載されるように、複リンク機構の制御シャフトの回転角度から圧縮比を検出する圧縮比センサが使用されている。圧縮比センサにはばらつきがあるため、同技術においては、機関停止時に機構部材をストッパに突き当てて基準位置を学習している。   In the control of the variable compression ratio mechanism, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-226133 (Patent Document 1), a compression ratio sensor that detects the compression ratio from the rotation angle of the control shaft of the multi-link mechanism is used. Yes. Since the compression ratio sensors vary, the technology learns the reference position by abutting the mechanism member against the stopper when the engine is stopped.

特開2006−226133号公報JP 2006-226133 A

ところで、圧縮比センサは、アクチュエータの相対角度を検出する相対角度センサと、制御シャフトの絶対角度を検出する絶対角度センサと、を含んで構成されている。そして、可変圧縮比機構のコントローラは、機関停止時に学習した基準位置を前提として、アクチュエータを制御する。この場合、機関の停止から再始動までの間に、例えば、絶対角度センサがオフセット故障などを起こすと、機関始動時の基準位置がずれてしまい、機関運転状態に応じた目標圧縮比に圧縮比を制御することが困難になってしまう。目標圧縮比に圧縮比を制御できないと、例えば、バルブとピストンが干渉したり、運転性が低下したりするなどの問題が発生してしまう。   Incidentally, the compression ratio sensor includes a relative angle sensor that detects a relative angle of the actuator and an absolute angle sensor that detects an absolute angle of the control shaft. The controller of the variable compression ratio mechanism controls the actuator based on the reference position learned when the engine is stopped. In this case, for example, if the absolute angle sensor causes an offset failure between the stop and restart of the engine, the reference position at the start of the engine is shifted, and the compression ratio becomes the target compression ratio according to the engine operating state. It becomes difficult to control. If the compression ratio cannot be controlled to the target compression ratio, for example, problems such as interference between the valve and the piston or a decrease in drivability occur.

そこで、本発明は、機関始動時に基準位置を見直し可能な、内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can review the reference position when the engine is started.

このため、内燃機関は、燃焼室容積を変更して圧縮比を可変とする可変圧縮比機構と、可変圧縮比機構による圧縮比の可変範囲の上限及び下限の少なくとも一方にて、圧縮比の変更に伴う機構部材の変位を規制するストッパ機構と、圧縮比を検出する圧縮比センサと、を備える。そして、内燃機関の制御装置は、内燃機関の停止時に機構部材がストッパ機構により停止した状態での圧縮比センサの出力値に基づいて機構部材の基準位置を学習すると共に、内燃機関の圧縮比を機関再始動時の目標圧縮比に変更する。また、内燃機関の制御装置は、内燃機関の再始動時に、内燃機関の停止時に目標圧縮比に変更した状態での圧縮比センサの出力値と、内燃機関の再始動時における圧縮比センサの出力値と、の偏差が所定値以上のときに、機構部材の基準位置を学習する。 Therefore, the internal combustion engine changes the compression ratio at least one of the variable compression ratio mechanism that changes the combustion chamber volume and makes the compression ratio variable, and the upper and lower limits of the variable range of the compression ratio by the variable compression ratio mechanism. A stopper mechanism for restricting the displacement of the mechanism member accompanying the above, and a compression ratio sensor for detecting the compression ratio. The control device for the internal combustion engine learns the reference position of the mechanism member based on the output value of the compression ratio sensor when the mechanism member is stopped by the stopper mechanism when the internal combustion engine is stopped, and the compression ratio of the internal combustion engine. Is changed to the target compression ratio when the engine is restarted. Further, the control device for the internal combustion engine includes an output value of the compression ratio sensor in a state where the target compression ratio is changed when the internal combustion engine is stopped, and an output of the compression ratio sensor when the internal combustion engine is restarted. when the value, deviation is less than a predetermined value, re-learning the reference position of the mechanism member.

本発明によれば、機関始動時に基準位置を見直すことができる。   According to the present invention, the reference position can be reviewed when the engine is started.

車両用内燃機関の一例を示すシステム図である。1 is a system diagram illustrating an example of an internal combustion engine for a vehicle. ストッパ機構の一例を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show an example of a stopper mechanism. 基準位置学習処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a reference | standard position learning process. 基準位置学習処理の作用の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of an effect | action of a reference | standard position learning process. センサ正常時の圧縮比制御の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of compression ratio control at the time of a sensor normal. 基準位置見直処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a reference | standard position review process. 基準位置見直処理の作用の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of an effect | action of a reference | standard position review process.

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、車両用内燃機関の一例を示す。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of an internal combustion engine for a vehicle.

内燃機関100は、シリンダブロック110と、シリンダブロック110のシリンダボア112に往復動可能に嵌挿されたピストン120と、吸気ポート130A及び排気ポート130Bが形成されたシリンダヘッド130と、吸気ポート130A,排気ポート130Bの開口端を開閉する吸気バルブ132及び排気バルブ134と、を有している。   The internal combustion engine 100 includes a cylinder block 110, a piston 120 fitted in a cylinder bore 112 of the cylinder block 110 so as to be reciprocable, a cylinder head 130 having an intake port 130A and an exhaust port 130B, an intake port 130A, an exhaust port An intake valve 132 and an exhaust valve 134 that open and close the opening end of the port 130B are provided.

ピストン120は、クランクシャフト140に対して、ロアリンク150A及びアッパリンク150Bを含むコンロッド(コネクティングロッド)150を介して連結されている。そして、ピストン120の冠面120Aとシリンダヘッド130の下面との間に、燃焼室160が形成されている。燃焼室160を形成するシリンダヘッド130の略中央には、燃料と空気との混合気を着火する点火栓170が取り付けられている。   The piston 120 is connected to the crankshaft 140 via a connecting rod (connecting rod) 150 including a lower link 150A and an upper link 150B. A combustion chamber 160 is formed between the crown surface 120 </ b> A of the piston 120 and the lower surface of the cylinder head 130. An ignition plug 170 that ignites an air-fuel mixture of fuel and air is attached to substantially the center of the cylinder head 130 that forms the combustion chamber 160.

また、内燃機関100は、吸気バルブ132の開期間のクランクシャフト140に対する位相を可変とする可変バルブタイミング(VTC:Valve Timing Control)機構180と、燃焼室160の容積を変更することで、圧縮比を可変とする可変圧縮比(VCR:Variable Compression Ratio)機構190と、を備えている。   Further, the internal combustion engine 100 changes the compression ratio by changing the volume of the variable valve timing (VTC: Valve Timing Control) mechanism 180 that changes the phase with respect to the crankshaft 140 during the opening period of the intake valve 132 and the combustion chamber 160. And a variable compression ratio (VCR) mechanism 190.

VTC機構180は、例えば、電動モータなどのアクチュエータによって、クランクシャフト140に対する吸気カムシャフト200の位相を変更することで、吸気バルブ132の作動角を一定としたまま、作動角の中心位相を進角又は遅角させる。   The VTC mechanism 180 changes the phase of the intake camshaft 200 with respect to the crankshaft 140 by an actuator such as an electric motor, for example, so that the operation angle of the intake valve 132 remains constant, and the central phase of the operation angle is advanced. Or retard.

VCR機構190は、例えば、特開2002−276446号公報に開示されるような複リンク機構によって、燃焼室160の容積を変更させることで、内燃機関100の圧縮比を可変とする。以下、VCR機構190の一例について説明する。   The VCR mechanism 190 changes the compression ratio of the internal combustion engine 100 by changing the volume of the combustion chamber 160 by a multi-link mechanism as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-276446. Hereinafter, an example of the VCR mechanism 190 will be described.

クランクシャフト140は、複数のジャーナル部140Aとクランクピン部140Bとを有し、シリンダブロック110の主軸受(図示せず)に、ジャーナル部140Aが回転自在に支持される。クランクピン部140Bは、ジャーナル部140Aから偏心しており、ここにロアリンク150Aが回転自在に連結される。アッパリンク150Bは、下端側が連結ピン152によりロアリンク150Aの一端に回動可能に連結され、上端側がピストンピン154によりピストン120に回動可能に連結される。コントロールリンク192は、上端側が連結ピン194によりロアリンク150Aの他端に回動可能に連結され、下端側が制御シャフト196を介してシリンダブロック110の下部に回動可能に連結される。詳しくは、制御シャフト196は、回転可能に機関本体(シリンダブロック110)に支持されていると共に、その回転中心から偏心している偏心カム部196Aを有し、この偏心カム部196Aにコントロールリンク192の下端部が回転可能に嵌合する。制御シャフト196は、電動モータを用いた圧縮比制御アクチュエータ198によって回動位置が制御される。   The crankshaft 140 has a plurality of journal portions 140A and a crankpin portion 140B, and the journal portion 140A is rotatably supported by a main bearing (not shown) of the cylinder block 110. The crankpin portion 140B is eccentric from the journal portion 140A, and a lower link 150A is rotatably connected thereto. Upper link 150B has a lower end side rotatably connected to one end of lower link 150A by connecting pin 152, and an upper end side rotatably connected to piston 120 by piston pin 154. The upper end side of the control link 192 is rotatably connected to the other end of the lower link 150 </ b> A by a connecting pin 194, and the lower end side is rotatably connected to the lower portion of the cylinder block 110 via the control shaft 196. Specifically, the control shaft 196 is rotatably supported by the engine body (cylinder block 110) and has an eccentric cam portion 196A that is eccentric from the center of rotation, and the eccentric cam portion 196A includes a control link 192. A lower end part fits rotatably. The rotation position of the control shaft 196 is controlled by a compression ratio control actuator 198 using an electric motor.

このような複リンク機構を用いたVCR機構190においては、制御シャフト196が圧縮比制御アクチュエータ198によって回動されると、偏心カム部196Aの中心位置、つまり、機関本体(シリンダブロック110)に対する相対位置が変化する。これにより、コントロールリンク192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、内燃機関100の圧縮比が変更される。このとき、圧縮比制御アクチュエータ198の作動を停止させると、ピストン120の往復動によって、制御シャフト196の偏心カム部196Aに対してコントロールリンク192が回転し、圧縮比が低圧縮側へと推移する。   In the VCR mechanism 190 using such a multi-link mechanism, when the control shaft 196 is rotated by the compression ratio control actuator 198, the center position of the eccentric cam portion 196A, that is, relative to the engine body (cylinder block 110). The position changes. As a result, when the peristaltic support position at the lower end of the control link 192 changes, the position of the piston 120 at the piston top dead center (TDC) increases or decreases, the volume of the combustion chamber 160 increases or decreases, and the internal combustion engine 100 The compression ratio is changed. At this time, when the operation of the compression ratio control actuator 198 is stopped, the control link 192 rotates with respect to the eccentric cam portion 196A of the control shaft 196 by the reciprocation of the piston 120, and the compression ratio shifts to the low compression side. .

VCR機構190には、図2に示すように、通常の制御範囲を越えて制御シャフト196が回転したときに、その変位(回転)を規制するストッパ機構210が取り付けられている。ストッパ機構210は、制御シャフト196に要の部分が固定された略扇形状の第1の部材210A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210Bと、を有する。第1の部材210Aは、制御シャフト196と一体となって回転する。第2の部材210Bは、通常の制御範囲である最高圧縮比(上限)及び最低圧縮比(下限)を越えて制御シャフト196が回転したときに、第1の部材210Aの中心角を規定する2辺と当接し、機構部材の一例である制御シャフト196の変位を規制する。ここで、ストッパ機構210は、制御シャフト196が通常の制御範囲を越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210Aと第2の部材210B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210は、後述するように、制御シャフト196の基準位置を学習するために使用される。   As shown in FIG. 2, the VCR mechanism 190 is provided with a stopper mechanism 210 that restricts displacement (rotation) when the control shaft 196 rotates beyond the normal control range. The stopper mechanism 210 includes a substantially fan-shaped first member 210 </ b> A whose main part is fixed to the control shaft 196, and a plate-shaped second member 210 </ b> B fixed to the cylinder block 110. The first member 210A rotates integrally with the control shaft 196. The second member 210B defines the central angle of the first member 210A when the control shaft 196 rotates beyond the maximum compression ratio (upper limit) and the minimum compression ratio (lower limit), which are normal control ranges. It abuts the side and restricts displacement of the control shaft 196, which is an example of a mechanism member. Here, since the stopper mechanism 210 functions when the control shaft 196 exceeds the normal control range, in the normal control, the first member 210A and the second member 210B do not contact each other. Generation of abnormal noise can be suppressed. The stopper mechanism 210 is used to learn the reference position of the control shaft 196, as will be described later.

ストッパ機構210としては、制御シャフト196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210は、略扇形状の第1の部材210A及び板形状の第2の部材210Bに限らず、他の形状をなす2つの部材によって制御シャフト196の変位を規制できればよい。   The stopper mechanism 210 only needs to be able to regulate the displacement of at least one of the highest compression ratio side and the lowest compression ratio side with respect to the rotation of the control shaft 196. In addition, the stopper mechanism 210 is not limited to the substantially fan-shaped first member 210A and the plate-shaped second member 210B, and it is sufficient that the displacement of the control shaft 196 can be restricted by two members having other shapes.

VTC機構180及びVCR機構190は、マイクロコンピュータなどのプロセッサを内蔵した、VTCコントローラ220及びVCRコントローラ230によって夫々電子制御される。VTCコントローラ220及びVCRコントローラ230は、例えば、車載ネットワークの一例であるCAN(Controller Area Network)240を介して、内燃機関100を電子制御する、マイクロコンピュータなどのプロセッサを内蔵したエンジンコントローラ250に接続されている。従って、VTCコントローラ220、VCRコントローラ230及びエンジンコントローラ250の間では、CAN240を介して任意のデータを送受信できる。なお、車載ネットワークとしては、CAN240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。   The VTC mechanism 180 and the VCR mechanism 190 are electronically controlled by a VTC controller 220 and a VCR controller 230, each including a processor such as a microcomputer. The VTC controller 220 and the VCR controller 230 are connected to an engine controller 250 including a processor such as a microcomputer that electronically controls the internal combustion engine 100 via a CAN (Controller Area Network) 240 which is an example of an in-vehicle network. ing. Therefore, arbitrary data can be transmitted and received between the VTC controller 220, the VCR controller 230, and the engine controller 250 via the CAN 240. In addition, as a vehicle-mounted network, not only CAN240 but well-known networks, such as FlexRay (trademark), can be used.

エンジンコントローラ250には、内燃機関100の運転状態の一例として、内燃機関100の回転速度Neを検出する回転速度センサ260、及び、内燃機関100の負荷Qを検出する負荷センサ270の各出力信号が入力されている。ここで、内燃機関100の負荷Qとしては、例えば、吸気負圧、吸気流量、過給圧力、アクセル開度、スロットル開度など、トルクと密接に関連する状態量を使用することができる。エンジンコントローラ250は、例えば、回転速度及び負荷に適合した目標値が設定されたマップを参照し、内燃機関100の回転速度Ne及び負荷Qに応じた、VTC機構180の目標角度及びVCR機構190の目標圧縮比を夫々算出する。そして、エンジンコントローラ250は、CAN240を介して、目標角度及び目標圧縮比をVTCコントローラ220及びVCRコントローラ230へと夫々送信する。   The engine controller 250 receives output signals of a rotation speed sensor 260 that detects the rotation speed Ne of the internal combustion engine 100 and a load sensor 270 that detects the load Q of the internal combustion engine 100 as an example of the operating state of the internal combustion engine 100. Have been entered. Here, as the load Q of the internal combustion engine 100, for example, a state quantity closely related to the torque, such as an intake negative pressure, an intake air flow rate, a supercharging pressure, an accelerator opening, and a throttle opening can be used. The engine controller 250 refers to, for example, a map in which target values suitable for the rotational speed and load are set, and the target angle of the VTC mechanism 180 and the VCR mechanism 190 according to the rotational speed Ne and load Q of the internal combustion engine 100. Each target compression ratio is calculated. Then, the engine controller 250 transmits the target angle and the target compression ratio to the VTC controller 220 and the VCR controller 230 via the CAN 240, respectively.

目標角度を受信したVTCコントローラ220は、図示しないセンサにより検出された実際の角度(実角度)が目標角度に収束するように、VTC機構180のアクチュエータに出力する駆動電流を制御する。また、目標圧縮比を受信したVCRコントローラ230は、後述するセンサにより検出された実際の圧縮比(実圧縮比)が目標圧縮比に収束するように、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198に出力する駆動電流を制御する。このようにすることで、VTC機構180及びVCR機構190は、内燃機関100の運転状態に応じた目標値に制御される。   The VTC controller 220 that has received the target angle controls the drive current output to the actuator of the VTC mechanism 180 so that the actual angle (actual angle) detected by a sensor (not shown) converges to the target angle. In addition, the VCR controller 230 that has received the target compression ratio outputs to the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190 so that an actual compression ratio (actual compression ratio) detected by a sensor described later converges to the target compression ratio. To control the driving current. By doing so, the VTC mechanism 180 and the VCR mechanism 190 are controlled to target values corresponding to the operating state of the internal combustion engine 100.

内燃機関100の実圧縮比を検出する圧縮比センサは、圧縮比制御アクチュエータ198の出力軸の相対角度θrを検出する相対角度センサ280と、圧縮比制御アクチュエータ198の出力軸に対して減速機を介して連結された制御シャフト196の絶対角度θaを検出する絶対角度センサ290と、を含んで構成される。ここで、相対角度センサ280は、圧縮比制御アクチュエータ198に内蔵され、その出力軸の回転角度を0〜360°の範囲で検出する。そして、VCRコントローラ230は、機関停止時のセルフシャットダウン中に絶対角センサ290の出力値を用いて基準位置を学習し、機関始動時の絶対角度センサ290の出力値を基点として、基準位置を考慮しつつ、相対角度センサ280の出力値から制御シャフト198の回転角度、要するに、内燃機関100の圧縮比を検出する。これは、相対角度センサ280は、分解能が高い反面、例えば、同一位相の0°と360°とを区別できず、また、絶対角度センサ290は、制御シャフト196の絶対角度を検出できる反面、分解能が低いためである。   The compression ratio sensor that detects the actual compression ratio of the internal combustion engine 100 includes a relative angle sensor 280 that detects the relative angle θr of the output shaft of the compression ratio control actuator 198, and a speed reducer for the output shaft of the compression ratio control actuator 198. And an absolute angle sensor 290 that detects an absolute angle θa of the control shaft 196 connected via the control shaft 196. Here, the relative angle sensor 280 is built in the compression ratio control actuator 198 and detects the rotation angle of the output shaft in the range of 0 to 360 °. The VCR controller 230 learns the reference position using the output value of the absolute angle sensor 290 during self-shutdown when the engine is stopped, and considers the reference position using the output value of the absolute angle sensor 290 at the time of engine start as a base point. However, the rotation angle of the control shaft 198, that is, the compression ratio of the internal combustion engine 100 is detected from the output value of the relative angle sensor 280. This is because the relative angle sensor 280 has high resolution, for example, it cannot distinguish between 0 ° and 360 ° of the same phase, and the absolute angle sensor 290 can detect the absolute angle of the control shaft 196, but the resolution Is low.

次に、機関始動時に制御シャフト196の基準位置を見直し、必要に応じて基準位置を再学習する方法について説明する。ここで、VCRコントローラ230は、フラッシュROM(Read Only Memory)などの不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って、以下に説明する各種処理を実行する。   Next, a method for reviewing the reference position of the control shaft 196 when starting the engine and re-learning the reference position as necessary will be described. Here, the VCR controller 230 executes various processes described below in accordance with a control program stored in a non-volatile memory such as a flash ROM (Read Only Memory).

図3は、イグニッションスイッチがONからOFFになったときに、エンジンコントローラ250から基準位置学習要求があったことを契機として、VCRコントローラ230がセルフシャットダウン中に実行する、基準位置学習処理の一例を示す。なお、VCRコントローラ230は、エンジンコントローラ250から再始動時の目標圧縮比を併せて受け取る。   FIG. 3 shows an example of a reference position learning process executed by the VCR controller 230 during self-shutdown when a reference position learning request is received from the engine controller 250 when the ignition switch is turned from ON to OFF. Show. Note that the VCR controller 230 also receives the target compression ratio upon restart from the engine controller 250.

ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様。)では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198に駆動信号を出力することで、内燃機関100の圧縮比が高圧縮比側に推移されるように圧縮比制御アクチュエータ198を回転させる。このとき、VCRコントローラ230のプロセッサは、速度フィードバック制御により圧縮比制御アクチュエータ198の回転を制御する(以下同様)。   In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the processor of the VCR controller 230 outputs a drive signal to the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190, for example, thereby compressing the internal combustion engine 100. The compression ratio control actuator 198 is rotated so that the ratio is shifted to the high compression ratio side. At this time, the processor of the VCR controller 230 controls the rotation of the compression ratio control actuator 198 by speed feedback control (the same applies hereinafter).

ステップ2では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、相対角度センサ280の出力値が変化したか否かを介して、圧縮比制御アクチュエータ198が停止したか否かを判定する。圧縮比制御アクチュエータ198が停止したときには、ストッパ機構210の第1の部材210Aが第2の部材210Bに当接し、高圧縮比側への制御シャフト196の変位が規制された状態となっている。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、圧縮比制御アクチュエータ198が停止したと判定すれば処理をステップ3へと進める一方(Yes)、圧縮比制御アクチュエータ198が停止していないと判定すれば処理をステップ1へと戻す(No)。   In step 2, the processor of the VCR controller 230 determines whether or not the compression ratio control actuator 198 has stopped, for example, based on whether or not the output value of the relative angle sensor 280 has changed. When the compression ratio control actuator 198 stops, the first member 210A of the stopper mechanism 210 comes into contact with the second member 210B, and the displacement of the control shaft 196 to the high compression ratio side is restricted. If the processor of the VCR controller 230 determines that the compression ratio control actuator 198 has stopped, the process proceeds to step 3 (Yes), while if it determines that the compression ratio control actuator 198 has not stopped, the process proceeds to step 3. Return to 1 (No).

ステップ3では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、内蔵された計時機能を利用して、圧縮比制御アクチュエータ198が停止してから第1の所定時間経過したか否かを判定する。ここで、第1の所定時間は、高圧縮比側への制御シャフト196の変位が確実に規制された状態となるまでの時間を確保するものであって、例えば、圧縮比制御アクチュエータ198の出力特性及び減速比などに応じて適宜設定することができる。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、第1の所定時間経過したと判定すれば処理をステップ4へと進める一方(Yes)、第1の所定時間経過していないと判定すれば待機する(No)。   In step 3, the processor of the VCR controller 230 determines whether or not a first predetermined time has elapsed since the compression ratio control actuator 198 stopped using, for example, a built-in timing function. Here, the first predetermined time is to secure a time until the displacement of the control shaft 196 to the high compression ratio side is surely regulated. For example, the first predetermined time is an output of the compression ratio control actuator 198. It can be set as appropriate according to the characteristics and reduction ratio. The processor of the VCR controller 230 proceeds to step 4 if it is determined that the first predetermined time has elapsed (Yes), but waits if it is determined that the first predetermined time has not elapsed (No). .

ステップ4では、VCRコントローラ230のプロセッサが、絶対角度センサ290の出力値を不揮発性メモリに記憶する。即ち、ストッパ機構210の第1の部材210Aが第2の部材210Bに押し付けられた状態では、制御シャフト196の絶対角度が一意に特定可能であるため、その状態における絶対角度センサ290の出力値を基準位置として学習する。   In step 4, the processor of the VCR controller 230 stores the output value of the absolute angle sensor 290 in a nonvolatile memory. That is, in the state where the first member 210A of the stopper mechanism 210 is pressed against the second member 210B, the absolute angle of the control shaft 196 can be uniquely specified. Therefore, the output value of the absolute angle sensor 290 in that state is determined. Learning as a reference position.

ステップ5では、VCRコントローラ230のプロセッサが、基準位置の学習が完了したことを示す学習完了フラグをセットする。これにより、学習完了フラグを参照可能な外部のコントローラは、VCR機構190の制御が可能となったことを認識できる。   In step 5, the processor of the VCR controller 230 sets a learning completion flag indicating that the learning of the reference position is completed. Thereby, an external controller that can refer to the learning completion flag can recognize that the VCR mechanism 190 can be controlled.

ステップ6では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198に駆動信号を出力することで、内燃機関100の圧縮比を再始動時の目標圧縮比へと変更する。このとき、VCRコントローラ230のプロセッサは、相対角度センサ280及び絶対角度センサ290の各出力値から把握される実圧縮比が目標圧縮比に収束されるように、例えば、PDI制御によって圧縮比制御アクチュエータ198の駆動信号を制御する(以下同様)。   In Step 6, the processor of the VCR controller 230 changes the compression ratio of the internal combustion engine 100 to the target compression ratio at the time of restart by outputting a drive signal to the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190, for example. At this time, the processor of the VCR controller 230, for example, compresses the compression ratio control actuator by PDI control so that the actual compression ratio grasped from the output values of the relative angle sensor 280 and the absolute angle sensor 290 converges to the target compression ratio. The drive signal 198 is controlled (the same applies hereinafter).

ステップ7では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、内蔵された計時機能を利用して、内燃機関100の圧縮比を目標圧縮比に変更してから第2の所定時間経過したか否かを判定する。ここで、第2の所定時間は、内燃機関100の実圧縮比が目標圧縮比に確実に収束されるための時間を確保するものであって、例えば、圧縮比制御アクチュエータ198の出力特性及び減速比などに応じて適宜設定することができる。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、第2の所定時間経過したと判定すれば処理をステップ8へと進める一方(Yes)、第2の所定時間経過していないと判定すれば待機する(No)。   In step 7, the processor of the VCR controller 230 determines whether or not a second predetermined time has elapsed since the compression ratio of the internal combustion engine 100 was changed to the target compression ratio using, for example, a built-in timing function. To do. Here, the second predetermined time is a time for ensuring that the actual compression ratio of the internal combustion engine 100 is converged to the target compression ratio. For example, the output characteristic and deceleration of the compression ratio control actuator 198 are reduced. It can be set as appropriate according to the ratio. The processor of the VCR controller 230 advances the process to step 8 if it is determined that the second predetermined time has elapsed (Yes), but waits if it is determined that the second predetermined time has not elapsed (No). .

ステップ8では、VCRコントローラ230のプロセッサが、絶対角度センサ290の出力値、即ち、内燃機関100の再始動に備えて変更した圧縮比を不揮発性メモリに記憶する。   In step 8, the processor of the VCR controller 230 stores the output value of the absolute angle sensor 290, that is, the compression ratio changed in preparation for the restart of the internal combustion engine 100 in the nonvolatile memory.

かかる基準位置学習処理によれば、図4に示すように、イグニッションスイッチがONからOFFになったときに、エンジンコントローラ250から基準位置学習要求があると、VCR機構190の制御シャフト196が高圧縮比側に回転し、絶対角度センサ290の出力値が高圧縮比側の変位規制位置に向かって徐々に変化し始める。そして、ストッパ機構210の第1の部材210Aが第2の部材210Bに当接した状態、即ち、高圧縮比側への変位が規制された状態で第1の所定時間経過すると、絶対角度センサ290の出力値が基準位置として学習(記憶)される。基準位置の学習が完了すると、基準位置の学習が完了したことを示す学習完了フラグがセットされ、その後、内燃機関100の圧縮比が再始動時の目標圧縮比へと変更される。   According to the reference position learning process, as shown in FIG. 4, when the engine controller 250 makes a reference position learning request when the ignition switch is turned from ON to OFF, the control shaft 196 of the VCR mechanism 190 is highly compressed. Rotating to the specific side, the output value of the absolute angle sensor 290 begins to gradually change toward the displacement regulating position on the high compression ratio side. When the first predetermined time elapses in a state where the first member 210A of the stopper mechanism 210 is in contact with the second member 210B, that is, in a state where displacement toward the high compression ratio is restricted, the absolute angle sensor 290 is detected. Are learned (stored) as reference positions. When the learning of the reference position is completed, a learning completion flag indicating that the learning of the reference position is completed is set, and then the compression ratio of the internal combustion engine 100 is changed to the target compression ratio at the time of restart.

従って、セルフシャットダウン中に、VCR機構190の制御シャフト196が高圧縮比側への変位を規制された状態で、絶対角度センサ290の出力値が基準位置として学習される。このため、絶対角度センサ290にばらつきがあっても、セルフシャットダウン中に学習した基準位置を用いて、相対角度センサ280の出力値から実圧縮比を検出することが可能であるので、実圧縮比の検出精度を向上させることができる。また、内燃機関100の圧縮比が再始動時の目標圧縮比へと変更されるため、内燃機関100の再始動性を確保しつつ、再始動に要する時間を短縮することができる。   Therefore, during the self-shutdown, the output value of the absolute angle sensor 290 is learned as the reference position in a state where the displacement of the control shaft 196 of the VCR mechanism 190 to the high compression ratio side is restricted. For this reason, even if there is a variation in the absolute angle sensor 290, the actual compression ratio can be detected from the output value of the relative angle sensor 280 using the reference position learned during the self-shutdown. Detection accuracy can be improved. Further, since the compression ratio of the internal combustion engine 100 is changed to the target compression ratio at the time of restart, it is possible to shorten the time required for restart while ensuring restartability of the internal combustion engine 100.

絶対角度センサ290に異常が発生していないときには、イグニッションスイッチのONに伴って、図5に示すように、VCRコントローラ230の電源が投入されると、スタータによるクランキングを経て、内燃機関100の運転状態に応じて圧縮比を変更する通常制御へと移行する。通常制御においては、VCRコントローラ230は、エンジンコントローラ250から送信された目標圧縮比(目標角度)に応じて、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198の駆動信号を制御する。このとき、VCRコントローラ230は、内燃機関100の圧縮比を最高圧縮比及び最低圧縮比で区画される制御範囲内で制御し、例えば、ストッパ機構210が作動することによる異音発生などを抑制する。なお、VCR機構190により制御される実圧縮比は、目標圧縮比に遅れて変化するため、絶対角度センサ290の出力値は、同図に示すように、所定の制御遅れをもって変化する。   When there is no abnormality in the absolute angle sensor 290, as shown in FIG. 5, when the ignition switch is turned on, when the power of the VCR controller 230 is turned on, the starter cranking is performed and the internal combustion engine 100 is turned on. The process shifts to normal control in which the compression ratio is changed according to the operating state. In the normal control, the VCR controller 230 controls the drive signal of the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190 according to the target compression ratio (target angle) transmitted from the engine controller 250. At this time, the VCR controller 230 controls the compression ratio of the internal combustion engine 100 within a control range defined by the maximum compression ratio and the minimum compression ratio, and suppresses, for example, the generation of noise due to the operation of the stopper mechanism 210. . The actual compression ratio controlled by the VCR mechanism 190 changes with a delay from the target compression ratio, so that the output value of the absolute angle sensor 290 changes with a predetermined control delay as shown in FIG.

図6は、イグニッションスイッチがOFFからONになったことを契機として、VCRコントローラ230が実行する、基準位置見直処理の一例を示す。なお、VCRコントローラ230は、基準位置見直処理に続いて、図示しない圧縮比変更処理を所定時間ごとに繰り返し、内燃機関100の運転状態に応じて圧縮比を適宜変更する。   FIG. 6 shows an example of the reference position review process executed by the VCR controller 230 when the ignition switch is turned from OFF to ON. Note that the VCR controller 230 repeats a compression ratio changing process (not shown) every predetermined time following the reference position review process, and appropriately changes the compression ratio according to the operating state of the internal combustion engine 100.

ステップ11では、VCRコントローラ230のプロセッサが、基準位置学習処理において記憶した再始動時の圧縮比を示す絶対角度センサ290の出力値と、現在における絶対角度センサ290の出力値と、の偏差(出力値偏差)が、第1の所定値以上であるか否かを判定する。ここで、第1の所定値は、内燃機関100が停止してから再始動するまでの間に、絶対角度センサ290にオフセット故障などの異常が発生したか否かを判定するための閾値であって、例えば、絶対角度センサ290の分解能、ばらつきなどを考慮して適宜設定することができる。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、出力値偏差が第1の所定値以上であると判定すれば処理をステップ2へと進める(Yes)。一方、VCRコントローラ230のプロセッサは、出力値偏差が第1の所定値未満であると判定すれば(No)、絶対角度センサ290に異常が発生していないと特定できるので、通常処理に移行すべく、基準位置見直処理を終了させる。   In step 11, the processor of the VCR controller 230 determines the deviation (output) between the output value of the absolute angle sensor 290 indicating the compression ratio at the time of restart stored in the reference position learning process and the current output value of the absolute angle sensor 290. It is determined whether or not (value deviation) is greater than or equal to a first predetermined value. Here, the first predetermined value is a threshold value for determining whether an abnormality such as an offset failure has occurred in the absolute angle sensor 290 during the period from when the internal combustion engine 100 is stopped to when it is restarted. Thus, for example, it can be set appropriately in consideration of the resolution and variation of the absolute angle sensor 290. If the processor of the VCR controller 230 determines that the output value deviation is greater than or equal to the first predetermined value, the process proceeds to step 2 (Yes). On the other hand, if the processor of the VCR controller 230 determines that the output value deviation is less than the first predetermined value (No), it can be determined that no abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290, so the process proceeds to normal processing. Therefore, the reference position review process is terminated.

ステップ12では、VCRコントローラ230のプロセッサが、学習完了フラグをクリア、即ち、学習完了フラグを基準位置の学習が完了していない状態へとリセットする。これにより、学習完了フラグを参照可能な外部のコントローラは、VCR機構190の制御ができないことを認識できる。   In step 12, the processor of the VCR controller 230 clears the learning completion flag, that is, resets the learning completion flag to a state where learning of the reference position is not completed. Thus, an external controller that can refer to the learning completion flag can recognize that the VCR mechanism 190 cannot be controlled.

ステップ13では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198に駆動信号を出力することで、内燃機関100の圧縮比が高圧縮比側に推移されるように圧縮比制御アクチュエータ198を回転させる。即ち、絶対角度センサ290に異常が発生している可能性があるため、基準位置の学習を再度実行すべく、ストッパ機能210による制御シャフト196の高圧縮比側への変位を規制する準備を開始する。   In step 13, the processor of the VCR controller 230 outputs a drive signal to the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190, for example, so that the compression ratio of the internal combustion engine 100 is shifted to the high compression ratio side. The control actuator 198 is rotated. That is, since there is a possibility that an abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290, preparations for restricting the displacement of the control shaft 196 to the high compression ratio side by the stopper function 210 are started in order to execute the reference position learning again. To do.

ステップ14では、VCRコントローラ230のプロセッサが、相対角度センサ280の出力値と絶対角度センサ290の出力値との間に相関性があるか否かを判定する。即ち、相対角度センサ280の出力値の変化特性(例えば、傾きなど)は、圧縮比制御アクチュエータ198の減速比を考慮すると、絶対角度センサ290の出力値の変化特性(例えば、傾きなど)と略同じであると考えられる。このため、VCRコントローラ230のプロセッサは、例えば、相対角度センサ280の出力値変化と絶対角度センサ290の出力値変化とを比較することで、両者の間に相関性があるか否かを判定することができる。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、各センサの出力値に相関性があると判定すれば処理をステップ15へと進める一方(Yes)、各センサの出力値に相関性がないと判定すれば処理をステップ18へと進める(No)。   In step 14, the processor of the VCR controller 230 determines whether there is a correlation between the output value of the relative angle sensor 280 and the output value of the absolute angle sensor 290. That is, the change characteristic (for example, inclination) of the output value of the relative angle sensor 280 is substantially the same as the change characteristic (for example, inclination) of the output value of the absolute angle sensor 290 in consideration of the reduction ratio of the compression ratio control actuator 198. It is considered the same. Therefore, for example, the processor of the VCR controller 230 compares the output value change of the relative angle sensor 280 with the output value change of the absolute angle sensor 290 to determine whether there is a correlation between the two. be able to. If the processor of the VCR controller 230 determines that the output value of each sensor is correlated, the process proceeds to step 15 (Yes), while if the output value of each sensor determines that there is no correlation, the process is performed. To step 18 (No).

ステップ15では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、相対角度センサ280の出力値が変化したか否かを介して、圧縮比制御アクチュエータ198が停止したか否かを判定する。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、圧縮比制御アクチュエータ198が停止したと判定すれば処理をステップ16へと進める一方(Yes)、圧縮比制御アクチュエータ198が停止していないと判定すれば処理をステップ13へと戻す(No)。   In step 15, the processor of the VCR controller 230 determines whether or not the compression ratio control actuator 198 has stopped, for example, based on whether or not the output value of the relative angle sensor 280 has changed. If the processor of the VCR controller 230 determines that the compression ratio control actuator 198 has stopped, the process proceeds to step 16 (Yes), while if it determines that the compression ratio control actuator 198 has not stopped, the process proceeds to step 16. Return to 13 (No).

ステップ16では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、内蔵された計時機能を利用して、圧縮比制御アクチュエータ198が停止してから第1の所定時間経過したか否かを判定する。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、第1の所定時間経過したと判定すれば処理をステップ17へと進める一方(Yes)、第1の所定時間経過していないと判定すれば待機する(No)。   In step 16, the processor of the VCR controller 230 determines whether or not a first predetermined time has elapsed since the compression ratio control actuator 198 stopped using, for example, a built-in timing function. The processor of the VCR controller 230 proceeds to step 17 if it is determined that the first predetermined time has elapsed (Yes), but waits if it is determined that the first predetermined time has not elapsed (No). .

ステップ17では、VCRコントローラ230のプロセッサが、基準位置学習処理において記憶した基準位置での絶対角度センサ290の出力値と、現在における基準位置での絶対角度センサ290の出力値と、の偏差(基準位置偏差)が、第2の所定値以上であるか否かを判定する。ここで、第2の所定値は、内燃機関100が停止してから再始動するまでの間に、絶対角度センサ290にオフセット故障などの異常が発生したか否かを判定するための閾値であって、例えば、絶対角度センサ290の分解能、ばらつきなどを考慮して適宜設定することができる。そして、VCRコントローラ230のプロセッサは、基準位置偏差が第2の所定値以上であると判定すれば処理をステップ18へと進める一方(Yes)、基準位置偏差が第2の所定値未満であると判定すれば処理をステップ20へと進める(No)。   In step 17, the processor of the VCR controller 230 determines a deviation (reference) between the output value of the absolute angle sensor 290 at the reference position stored in the reference position learning process and the output value of the absolute angle sensor 290 at the current reference position. It is determined whether or not (position deviation) is equal to or greater than a second predetermined value. Here, the second predetermined value is a threshold value for determining whether or not an abnormality such as an offset failure has occurred in the absolute angle sensor 290 during the period from when the internal combustion engine 100 is stopped to when it is restarted. Thus, for example, it can be set appropriately in consideration of the resolution and variation of the absolute angle sensor 290. If the processor of the VCR controller 230 determines that the reference position deviation is greater than or equal to the second predetermined value, the process proceeds to step 18 (Yes), while the reference position deviation is less than the second predetermined value. If determined, the process proceeds to Step 20 (No).

ステップ18では、VCRコントローラ230のプロセッサが、絶対角度センサ290に異常が発生していることを示す異常診断フラグをセットする。これにより、異常診断フラグを参照可能な外部のコントローラは、VCR機構190が正常に制御できない可能性があることを認識することができる。   In step 18, the processor of the VCR controller 230 sets an abnormality diagnosis flag indicating that an abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290. Thereby, an external controller that can refer to the abnormality diagnosis flag can recognize that the VCR mechanism 190 may not be normally controlled.

ステップ19では、VCRコントローラ230のプロセッサが、絶対角度センサ290の出力値を無視して、基準位置を再学習する。即ち、ストッパ機構210の第1の部材210Aが第2の部材210Bに押し付けられた状態では、前述したように、制御シャフト196の絶対角度が一意に特定可能であるため、VCRコントローラ230のプロセッサは、その状態における制御シャフト196の絶対角度を0°とする学習を実行する。   In step 19, the processor of the VCR controller 230 ignores the output value of the absolute angle sensor 290 and re-learns the reference position. That is, in the state where the first member 210A of the stopper mechanism 210 is pressed against the second member 210B, the absolute angle of the control shaft 196 can be uniquely specified as described above. Then, learning is performed to set the absolute angle of the control shaft 196 in that state to 0 °.

ステップ20では、VCRコントローラ230のプロセッサが、例えば、VCR機構190の圧縮比制御アクチュエータ198に駆動信号を出力することで、内燃機関100の圧縮比を目標圧縮比へと変更する。   In step 20, the processor of the VCR controller 230 changes the compression ratio of the internal combustion engine 100 to the target compression ratio by outputting a drive signal to the compression ratio control actuator 198 of the VCR mechanism 190, for example.

ステップ21では、VCRコントローラ230のプロセッサが、学習完了フラグをセット、即ち、学習完了フラグを基準位置の学習が完了した状態へと変更する。これにより、学習完了フラグを参照可能な外部のコントローラは、VCR機構190の制御が可能となったことを認識できる。   In step 21, the processor of the VCR controller 230 sets the learning completion flag, that is, changes the learning completion flag to a state where learning of the reference position is completed. Thereby, an external controller that can refer to the learning completion flag can recognize that the VCR mechanism 190 can be controlled.

かかる基準位置見直処理によれば、図7に示すように、イグニッションスイッチのONに伴って、VCRコントローラ230に電源が投入されると、基準位置学習処理において記憶した再始動時の圧縮比を示す絶対角度センサ290の出力値と、現在における絶対角度センサ290の出力値と、が比較される。内燃機関100の停止から再始動までの間に、例えば、絶対角度センサ290にオフセット故障が発生した場合、現在における絶対角度センサ290の出力値は、基準位置学習処理において記憶した絶対角度センサ290の出力値とは異なった値を示している。このため、絶対角度センサ290の出力値偏差を介して、絶対角度センサ290に異常が発生した可能性がある、と診断することができる。   According to the reference position review process, as shown in FIG. 7, when the power is turned on when the ignition switch is turned on, the compression ratio at restart stored in the reference position learning process is stored. The output value of the absolute angle sensor 290 shown is compared with the current output value of the absolute angle sensor 290. For example, when an offset failure occurs in the absolute angle sensor 290 between the stop and restart of the internal combustion engine 100, the current output value of the absolute angle sensor 290 is the value of the absolute angle sensor 290 stored in the reference position learning process. A value different from the output value is shown. For this reason, it can be diagnosed that abnormality may have occurred in the absolute angle sensor 290 via the output value deviation of the absolute angle sensor 290.

絶対角度センサ290に異常が発生した可能性があると診断された場合には、VCR機構190の制御シャフト196が高圧縮比側に回転し、相対角度センサ280及び絶対角度センサ290の各出力値が高圧縮比側の変位規制位置に向かって徐々に変化し始める。そして、ストッパ機構210の第1の部材210Aが第2の部材210Bに当接した状態、即ち、高圧縮比側への変位が規制された状態で第1の所定時間経過すると、基準位置学習処理において記憶した基準位置での絶対角度センサ290の出力値と、現在における基準位置での絶対角度センサ290の出力値と、が比較される。高圧縮比側への変位が規制された状態では、絶対角度センサ290に異常が発生していない限り、基準位置偏差が所定の範囲内に収まっている。このため、絶対角度センサ290の基準位置偏差を介して、絶対角度センサ290に異常が発生した可能性があるという診断を確定することができる。要するに、1回の診断結果で絶対角度センサ290の異常を診断するのではなく、異なる状態での複数の診断結果で絶対角度センサ290の異常を診断する。このようにすれば、例えば、ノイズ重畳などによって絶対角度センサ290の出力値が正しい値を示していなくとも、これを異常と診断することを抑制できる。   When it is diagnosed that there is a possibility that an abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290, the control shaft 196 of the VCR mechanism 190 rotates to the high compression ratio side, and the output values of the relative angle sensor 280 and the absolute angle sensor 290 are output. Gradually begins to change toward the displacement restriction position on the high compression ratio side. Then, when the first predetermined time elapses in a state where the first member 210A of the stopper mechanism 210 is in contact with the second member 210B, that is, in a state where displacement to the high compression ratio side is restricted, the reference position learning process is performed. The output value of the absolute angle sensor 290 at the reference position memorized in FIG. 6 is compared with the output value of the absolute angle sensor 290 at the current reference position. In a state where the displacement toward the high compression ratio is restricted, the reference position deviation is within a predetermined range unless an abnormality occurs in the absolute angle sensor 290. Therefore, a diagnosis that there is a possibility that an abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290 can be confirmed via the reference position deviation of the absolute angle sensor 290. In short, the abnormality of the absolute angle sensor 290 is not diagnosed with a single diagnosis result, but the abnormality of the absolute angle sensor 290 is diagnosed with a plurality of diagnosis results in different states. In this way, for example, even if the output value of the absolute angle sensor 290 does not show a correct value due to noise superimposition or the like, it is possible to suppress diagnosing this as an abnormality.

このとき、相対角度センサ280の出力値の変化特性と絶対角度センサ290の出力値の変化特性との間に相関性がなければ、基準位置偏差が第2の所定値未満であっても、絶対角度センサ290に異常が発生した可能性があるという診断を確定する。即ち、絶対角度センサ290に異常が発生していても、何らかの原因によって、基準位置偏差が第2の所定値未満となってしまう可能性を鑑み、これを排除すべく他の条件の成立によって異常発生を確定する。一方、絶対角度センサ290が正常であり、例えば、内燃機関100の停止中に実圧縮比が変化していた場合には、相対角度センサ280の出力値の変化特性と絶対角度センサ290の出力値の変化特性との間に相関性があるため、絶対角度センサ290に異常が発生していると誤診断することを抑制できる。   At this time, if there is no correlation between the change characteristic of the output value of the relative angle sensor 280 and the change characteristic of the output value of the absolute angle sensor 290, even if the reference position deviation is less than the second predetermined value, absolute The diagnosis that the abnormality may have occurred in the angle sensor 290 is confirmed. In other words, even if an abnormality occurs in the absolute angle sensor 290, in view of the possibility that the reference position deviation will be less than the second predetermined value due to some cause, an abnormality is caused by the establishment of other conditions to eliminate this. Confirm the occurrence. On the other hand, when the absolute angle sensor 290 is normal, for example, when the actual compression ratio has changed while the internal combustion engine 100 is stopped, the change characteristic of the output value of the relative angle sensor 280 and the output value of the absolute angle sensor 290. Therefore, it is possible to suppress erroneous diagnosis that an abnormality has occurred in the absolute angle sensor 290.

また、絶対角度センサ290の異常が確定された場合には、異常診断フラグをセットすると共に、高圧縮比側への変位が規制された状態での制御シャフト196の基準位置を0°と学習する。このため、VCRコントローラ230においては、異常診断フラグが設定されている場合には、絶対角度センサ290の出力値を無視し、基準位置と相対角度センサ280の出力値とから内燃機関100の圧縮比を検出する。   When the abnormality of the absolute angle sensor 290 is confirmed, an abnormality diagnosis flag is set, and the reference position of the control shaft 196 is learned as 0 ° in a state where the displacement to the high compression ratio side is restricted. . Therefore, in the VCR controller 230, when the abnormality diagnosis flag is set, the output value of the absolute angle sensor 290 is ignored, and the compression ratio of the internal combustion engine 100 is calculated from the reference position and the output value of the relative angle sensor 280. Is detected.

このようにすれば、内燃機関100の停止から再始動までの間に絶対角度センサ290に異常が発生しても、制御シャフト196の絶対角度を検出可能であるため、バルブとピストンとの干渉、制御シャフト196とストッパ機構210との干渉、運転性低下などを抑制することができる。   In this way, even if an abnormality occurs in the absolute angle sensor 290 between the stop and restart of the internal combustion engine 100, the absolute angle of the control shaft 196 can be detected. Interference between the control shaft 196 and the stopper mechanism 210, drivability degradation, and the like can be suppressed.

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。   Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.

(イ)前記内燃機関の停止時に機関始動時の目標圧縮比に変更した状態での前記圧縮比センサの出力値と、前記内燃機関の再始動時における前記圧縮比センサの出力値と、の偏差が所定値以上であるときに、前記圧縮比センサに異常が発生した可能性があると判定する、ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
このようにすれば、内燃機関の停止時及び再始動時における圧縮比センサの出力値の偏差に基づいて、圧縮比センサに異常が発生した可能性があるか否かを判定することができる。
(A) Deviation between the output value of the compression ratio sensor when the internal combustion engine is stopped and the target compression ratio is changed to the target compression ratio when starting the engine, and the output value of the compression ratio sensor when the internal combustion engine is restarted The control of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined that there is a possibility that an abnormality has occurred in the compression ratio sensor when is equal to or greater than a predetermined value. apparatus.
In this way, it is possible to determine whether there is a possibility that an abnormality has occurred in the compression ratio sensor based on the deviation of the output value of the compression ratio sensor when the internal combustion engine is stopped and restarted.

(ロ)前記圧縮比センサは、前記機構部材を回転させるアクチュエータの出力軸の相対角度を検出する相対角度センサと、前記機構部材の絶対角度を検出する絶対角度センサと、を有することを特徴とする請求項1〜請求項3、(イ)のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
このようにすれば、圧縮比センサの精度を確保することができる。
(B) The compression ratio sensor includes a relative angle sensor that detects a relative angle of an output shaft of an actuator that rotates the mechanism member, and an absolute angle sensor that detects an absolute angle of the mechanism member. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, and (a).
In this way, the accuracy of the compression ratio sensor can be ensured.

(ハ)前記内燃機関の再始動時において、前記機構部材が前記ストッパ機構により停止した状態へと移行する過程の前記相対角度センサの出力値変化と前記絶対角度センサの出力値変化との偏差が所定値以上のときに、前記圧縮比センサが異常であると診断する、ことを特徴とする(ロ)に記載の内燃機関の制御装置。
このようにすれば、相対角度センサ及び絶対角度センサの出力値変化に応じて、圧縮比センサが異常であるか否かを診断することができる。
(C) When the internal combustion engine is restarted, there is a deviation between a change in the output value of the relative angle sensor and a change in the output value of the absolute angle sensor in the process of shifting the mechanism member to a state stopped by the stopper mechanism. The control apparatus for an internal combustion engine according to (b), wherein when the compression ratio sensor is not less than a predetermined value, it is diagnosed that the compression ratio sensor is abnormal.
In this way, it is possible to diagnose whether or not the compression ratio sensor is abnormal according to changes in the output values of the relative angle sensor and the absolute angle sensor.

(ニ)前記ストッパ機構は、前記内燃機関の圧縮比が通常の制御範囲を越えて変更されたときに、前記機構部材の変位を規制する、ことを特徴とする請求項1〜3、(イ)、(ロ)及び(ハ)のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
このようにすれば、内燃機関の圧縮比を通常の制御範囲内で制御するときには、ストッパ機構が作動しないので、例えば、機構部材がストッパ機構に当接する異音などを抑制することができる。
(D) The stopper mechanism restricts displacement of the mechanism member when the compression ratio of the internal combustion engine is changed beyond a normal control range. ), (B) and (c) The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above.
In this way, when the compression ratio of the internal combustion engine is controlled within the normal control range, the stopper mechanism does not operate, and therefore, for example, abnormal noise that the mechanism member contacts the stopper mechanism can be suppressed.

100 内燃機関
160 燃焼室
190 VCR機構
210 ストッパ機構
230 VCRコントローラ(制御装置)
280 相対角度センサ
290 絶対角度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Internal combustion engine 160 Combustion chamber 190 VCR mechanism 210 Stopper mechanism 230 VCR controller (control apparatus)
280 Relative angle sensor 290 Absolute angle sensor

Claims (3)

燃焼室容積を変更して圧縮比を可変とする可変圧縮比機構と、
前記可変圧縮比機構による圧縮比の可変範囲の上限及び下限の少なくとも一方にて、前記圧縮比の変更に伴う機構部材の変位を規制するストッパ機構と、
圧縮比を検出する圧縮比センサと、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の停止時に前記機構部材が前記ストッパ機構により停止した状態での前記圧縮比センサの出力値に基づいて前記機構部材の基準位置を学習すると共に、前記内燃機関の圧縮比を機関再始動時の目標圧縮比に変更し、前記内燃機関の再始動時に、前記内燃機関の停止時に前記目標圧縮比に変更した状態での前記圧縮比センサの出力値と、前記内燃機関の再始動時における前記圧縮比センサの出力値と、の偏差が所定値以上のときに、前記機構部材の基準位置を学習する、
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable compression ratio mechanism that varies the compression ratio by changing the volume of the combustion chamber;
A stopper mechanism for restricting displacement of the mechanism member accompanying the change of the compression ratio at at least one of the upper limit and the lower limit of the variable range of the compression ratio by the variable compression ratio mechanism;
A compression ratio sensor for detecting the compression ratio;
An internal combustion engine control device comprising:
When the internal combustion engine is stopped , the reference position of the mechanism member is learned based on the output value of the compression ratio sensor in a state where the mechanism member is stopped by the stopper mechanism, and the compression ratio of the internal combustion engine is re-engineered. When the internal combustion engine is restarted , the output value of the compression ratio sensor is changed to the target compression ratio when the internal combustion engine is stopped, and the internal combustion engine is restarted. wherein an output value of the compression ratio sensor, the deviation of at least a predetermined value, re-learning the reference position of the mechanism member in,
A control device for an internal combustion engine.
前記機構部材の基準位置の学習結果が、前記内燃機関の前回の停止時において、前記機構部材が前記ストッパ機構により停止した状態での前記圧縮比センサの出力値と前記所定値以上異なるときに、前記圧縮比センサが異常であると診断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
When the learning result of the reference position of the mechanism member is different from the output value of the compression ratio sensor in the state where the mechanism member is stopped by the stopper mechanism when the internal combustion engine is stopped last time or more than the predetermined value, Diagnosing that the compression ratio sensor is abnormal,
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
前記圧縮比センサは、前記機構部材を回転させるアクチュエータの出力軸の相対角度を検出する相対角度センサと、前記機構部材の絶対角度を検出する絶対角度センサと、を有し、
前記内燃機関の再始動時において、前記機構部材が前記ストッパ機構により停止した状態へと移行する過程の前記相対角度センサの出力値変化と前記絶対角度センサの出力値変化との偏差が所定値以上のときに、前記圧縮比センサが異常であると診断する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The compression ratio sensor includes a relative angle sensor that detects a relative angle of an output shaft of an actuator that rotates the mechanism member, and an absolute angle sensor that detects an absolute angle of the mechanism member,
When the internal combustion engine is restarted, the deviation between the change in the output value of the relative angle sensor and the change in the output value of the absolute angle sensor in the process of shifting the mechanism member to the state stopped by the stopper mechanism is greater than or equal to a predetermined value. At the time of diagnosing that the compression ratio sensor is abnormal,
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized by the above.
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