Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5038638B2 - Control device and control method for internal combustion engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5038638B2 - Control device and control method for internal combustion engine - Google Patents

Control device and control method for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5038638B2
JP5038638B2 JP2006054299A JP2006054299A JP5038638B2 JP 5038638 B2 JP5038638 B2 JP 5038638B2 JP 2006054299 A JP2006054299 A JP 2006054299A JP 2006054299 A JP2006054299 A JP 2006054299A JP 5038638 B2 JP5038638 B2 JP 5038638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression ratio
ignition timing
target
knocking
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006054299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007231824A (en
Inventor
健司 太田
岩野  浩
大羽  拓
忍 釜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2006054299A priority Critical patent/JP5038638B2/en
Publication of JP2007231824A publication Critical patent/JP2007231824A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5038638B2 publication Critical patent/JP5038638B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備える内燃機関の制御技術に関する。   The present invention relates to a control technique for an internal combustion engine including a variable compression ratio mechanism capable of changing an engine compression ratio.

特許文献1には、内燃機関の圧縮比を可変にできる可変圧縮比機構を備え、低負荷側を高圧縮比、高負荷側を低圧縮比とすることによって、特に高負荷側でのノッキングの発生を防止しつつ、低負荷側の圧縮比を高めて燃料消費率を向上させる技術が開示されている。
特開平07−229431号公報
Patent Document 1 includes a variable compression ratio mechanism that can change the compression ratio of an internal combustion engine, and by setting the low load side to a high compression ratio and the high load side to a low compression ratio, knocking particularly on the high load side is performed. A technique for improving the fuel consumption rate by increasing the compression ratio on the low load side while preventing the occurrence is disclosed.
JP 07-229431 A

しかしながら、従来の制御方法には以下のような課題が存在する。車両に搭載される内燃機関では、冬場等の低温始動の繰返しや、高負荷時にはブローバイガス中のオイル分が吸気へ還流することにより燃焼時にカーボン等が生成され易くなり、それらが燃焼室壁面やピストン冠面に付着・堆積することで、実際の圧縮比が経時的に変化していくことがある。また、ピストンリングやシリンダボア面の磨耗が進行したような場合においては、クランクケースへ混合気が吹き抜け易くなり、実際の有効なコンプレッション圧が低下したりする場合がある。このような要因によって経時的に内燃機関のコンディションが変化していくことが避けられない。   However, the conventional control method has the following problems. In an internal combustion engine mounted on a vehicle, carbon or the like is easily generated at the time of combustion due to repeated low-temperature start-up in winter and the like, and the oil content in blow-by gas recirculates to intake air at high loads, The actual compression ratio may change over time due to adhesion / deposition on the piston crown. Further, when the piston ring or cylinder bore surface wears out, the air-fuel mixture easily blows through the crankcase, and the actual effective compression pressure may decrease. Due to such factors, it is inevitable that the condition of the internal combustion engine changes over time.

また使用される燃料の性状によっては、ノッキング限界が比較的大きく変化する場合があり、重質系燃料の使用時にはノッキング限界が高まるのに対して、軽質系燃料の使用時にはノッキング限界の低下がさけられず、また、使用燃料が燃料給油毎に変わる場合も充分あるため、ノック限界値に対するマージンの変化は、前述の経時的な内燃機関側の変化に対して比較的短い周期で発生する。   Also, depending on the nature of the fuel used, the knocking limit may change relatively large. When using heavy fuel, the knocking limit increases, but when using light fuel, the knocking limit decreases. In addition, since it is sufficient that the fuel to be used changes for each fuel supply, a change in the margin with respect to the knock limit value occurs at a relatively short cycle with respect to the change on the internal combustion engine side with time.

このような避けられない経時変化などがある為に、実際の内燃機関で機関回転数や要求負荷等の機関運転状態に応じて予め設定されたマップを参照して設定される目標点火時期や目標圧縮比は、初期のエンジンコンディションに対して、予め経時変化を見越して、最悪の場合でも内燃機関の損傷等を招くことのないように充分なマージンを設けて設定せざるを得ない。このため、目標点火時期や目標圧縮比は、本来設定したいノック限界近傍の点火時期や圧縮比よりもかなり遅角側・低圧縮比側の値となってしまう為、それによってトルクの低下や熱効率が低下してしまうのが避けれない。   Due to such unavoidable changes over time, the target ignition timing and target set by referring to a map set in advance according to the engine operating state such as engine speed and required load in an actual internal combustion engine The compression ratio must be set with a sufficient margin so as not to cause damage to the internal combustion engine in the worst case in anticipation of a change with time with respect to the initial engine condition. For this reason, the target ignition timing and the target compression ratio become values on the retard side and low compression ratio side rather than the ignition timing and compression ratio near the knock limit to be originally set. Inevitably decreases.

また、それら経時変化分を予想して充分マージンを設けた場合であっても、当初想定した以上のカーボン付着などにより、実際の有効な圧縮比などが当初の想定範囲より更に高くなってしまったような場合には、予め充分なマージンを含んで決めておいた目標点火時期や目標圧縮比を用いたとしても、常にノッキングが発生してしまうような事態に陥るおそれがある。   Moreover, even when a sufficient margin is provided in anticipation of these changes over time, the actual effective compression ratio has become higher than the initial expected range due to carbon adhesion, etc., that was initially assumed. In such a case, even if the target ignition timing and the target compression ratio that are determined in advance with a sufficient margin are used, there is a risk that knocking will always occur.

点火時期の制御に関しては、従来より、ノッキングの発生を検知するノックセンサを設け、所定レベルのノッキングが発生しない範囲で、点火時期を可及的に進角し、ノッキングが発生した場合にはノッキングを速やかに解消するために点火時期を遅角する、いわゆるトレースノック制御が知られている。また、ノッキングの発生度合いよって燃料性状などを推定して、目標点火時期の設定マップを切替えたり、その結果を保持して次回以降の運転時に反映させるものが知られている。しかしながら、機関圧縮比の制御、更には点火時期と圧縮比とを組み合わせた制御については、未だ十分な検討・対策がなされておらず、改善が望まれている。   With regard to ignition timing control, a knock sensor that detects the occurrence of knocking has been provided, and the ignition timing is advanced as much as possible within the range where knocking does not occur. A so-called trace knock control is known in which the ignition timing is retarded in order to quickly resolve this. Further, it is known that a fuel property or the like is estimated according to the degree of occurrence of knocking, and a setting map for a target ignition timing is switched, or the result is retained and reflected in the next and subsequent operations. However, with respect to the control of the engine compression ratio, and further the control combining the ignition timing and the compression ratio, sufficient studies and countermeasures have not yet been made, and improvements are desired.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、を有し、機関運転状態に基づいて基本目標圧縮比を設定し、所定の定常運転状態の場合に、上記ノッキング検出手段の検出信号に基づいて、目標圧縮比を上記基本目標圧縮比よりも高圧縮比側へ操作し、上記目標圧縮比へ向けて可変圧縮比機構を駆動制御するものである。   The present invention has been made in view of such problems, and has a variable compression ratio mechanism that changes the compression ratio of the internal combustion engine, and a knocking detection unit that detects the occurrence of knocking, and the engine operating state The basic target compression ratio is set based on the above, and in the case of a predetermined steady operation state, based on the detection signal of the knocking detection means, the target compression ratio is operated to the higher compression ratio side than the basic target compression ratio, The variable compression ratio mechanism is driven and controlled toward the target compression ratio.

本発明によれば、所定の定常運転状態で、目標圧縮比をノッキングが生じる限界付近まで高めることができ、内燃機関が経時劣化などにより有効圧縮比が下がってしまったような場合でも、ノッキングを生じることなく実トルクを向上させることができる。   According to the present invention, the target compression ratio can be increased to near the limit at which knocking occurs in a predetermined steady operation state, and knocking can be prevented even when the effective compression ratio of the internal combustion engine decreases due to deterioration over time. The actual torque can be improved without being generated.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。先ず、図1及び図18を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置の一構成例を説明する。図18は、内燃機関の機関圧縮比を可変とする可変圧縮比機構として、ピストン3とクランクシャフト7のクランクピン8とを複数のリンクで連係した複リンク式ピストン−クランク機構である可変圧縮比機構21を示している。この可変圧縮比機構21は特開2003−90409号公報等にも開示されているように公知であり、ここでは簡単な説明にとどめる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a configuration example of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 18. FIG. 18 shows a variable compression ratio which is a multi-link type piston-crank mechanism in which the piston 3 and the crank pin 8 of the crankshaft 7 are linked by a plurality of links as a variable compression ratio mechanism that makes the engine compression ratio of the internal combustion engine variable. The mechanism 21 is shown. The variable compression ratio mechanism 21 is known as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-90409 and the like, and only a brief description will be given here.

可変圧縮比機構21は、シリンダブロック1のシリンダ2内を摺動するピストン3にピストンピン4を介して一端が連結されたアッパリンク5と、このアッパリンク5の他端に連結ピン6を介して連結されるとともに、クランクシャフト7のクランクピン8に回転可能に取り付けられたロアリンク9と、このロアリンク9の自由度を制限するために該ロアリンク9に連結ピン10を介して一端が連結され、かつ他端がシリンダブロック1等の機関本体(機関固定体)に揺動可能に支持されたコントロールリンク11と、を備えており、上記コントロールリンク11の揺動支持位置が制御軸12の偏心カム部(制御偏心軸部)13によって可変制御される構成となっている。上記制御軸12はクランクシャフト7と平行に配置され、かつシリンダブロック1に回転自在に支持されている。   The variable compression ratio mechanism 21 includes an upper link 5 having one end connected to a piston 3 sliding in the cylinder 2 of the cylinder block 1 via a piston pin 4, and a connection pin 6 connected to the other end of the upper link 5. The lower link 9 is rotatably connected to the crankpin 8 of the crankshaft 7 and one end is connected to the lower link 9 via the connection pin 10 in order to limit the degree of freedom of the lower link 9. A control link 11 that is coupled and supported at the other end by an engine body (engine fixed body) such as a cylinder block 1 so as to be swingable. The swing support position of the control link 11 is a control shaft 12. The eccentric cam portion (control eccentric shaft portion) 13 is variably controlled. The control shaft 12 is disposed in parallel with the crankshaft 7 and is rotatably supported by the cylinder block 1.

制御軸12の回転位置が変化することにより、コントロールリンク11によるロアリンク9の運動拘束条件が変化し、ピストン3のストローク特性及び機関圧縮比を連続的に変化させることができる。この制御軸12は、例えば油圧式アクチュエータ22により回転角度が変更・保持される。このアクチュエータ22は油圧装置23からの供給油圧に応じて動作する。機関制御部20は、後述する目標圧縮比tεに対応する制御信号を油圧装置23へ出力し、その供給油圧を制御することによって、可変圧縮比機構21を目標圧縮比tεへ向けて駆動制御する。この圧縮比制御は機関運転条件に基づいて行われ、典型的には、機関負荷が高いほどノッキングを回避するように低圧縮比側へ制御される。なお、上記の油圧駆動式に代えてモータ等を用いた電動式のアクチュエータによって制御軸12の回転位置を変更・保持するようにしてもよい。   When the rotational position of the control shaft 12 changes, the motion constraint condition of the lower link 9 by the control link 11 changes, and the stroke characteristics and engine compression ratio of the piston 3 can be changed continuously. The rotation angle of the control shaft 12 is changed and held by, for example, a hydraulic actuator 22. The actuator 22 operates according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic device 23. The engine control unit 20 outputs a control signal corresponding to a target compression ratio tε, which will be described later, to the hydraulic device 23, and controls the supply hydraulic pressure to drive-control the variable compression ratio mechanism 21 toward the target compression ratio tε. . This compression ratio control is performed based on engine operating conditions. Typically, the compression ratio control is performed toward the low compression ratio side so as to avoid knocking as the engine load increases. Note that the rotational position of the control shaft 12 may be changed and held by an electric actuator using a motor or the like instead of the hydraulic drive type.

このような可変圧縮比機構21によれば、機関圧縮比を機関運転状態に応じて連続的・無段階に変更できることに加え、ピストンストローク特性そのものを好ましい特性、例えば単振動に近い特性へ近づけることができる。また、ロアリンク9にコントロールリンク11を接続することにより、制御軸12を比較的スペースに余裕のあるクランクシャフト7の斜め下方に配置することができ、機関搭載性にも優れている。   According to such a variable compression ratio mechanism 21, in addition to being able to change the engine compression ratio in a continuous and stepless manner according to the engine operating state, the piston stroke characteristic itself is brought close to a preferable characteristic, for example, a characteristic close to simple vibration. Can do. Further, by connecting the control link 11 to the lower link 9, the control shaft 12 can be disposed obliquely below the crankshaft 7 having a relatively large space, and the engine mountability is excellent.

図1を参照して、クランク角センサやアクセル開度センサ等の各種センサ類25は、機関回転数、機関負荷、吸入負圧及び排気温度等の機関運転状態に関連する信号を検出して機関制御部20へ出力する。機関制御部20は、これらの検出信号に基づいて油圧装置23の他、ピストン3上方に形成される燃焼室内の混合気に火花点火する点火装置(点火プラグ)26や燃料噴射装置等へ制御信号を出力し、点火時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期等を制御する。   Referring to FIG. 1, various sensors 25 such as a crank angle sensor and an accelerator opening sensor detect signals related to an engine operating state such as an engine speed, an engine load, an intake negative pressure, an exhaust temperature, and the like. Output to the control unit 20. Based on these detection signals, the engine control unit 20 controls the hydraulic device 23 as well as an ignition device (ignition plug) 26 that sparks and ignites an air-fuel mixture in the combustion chamber formed above the piston 3 and a fuel injection device. Is output to control the ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, and the like.

また、シリンダブロック1には、燃焼室内のノッキングの発生を検出するノッキングセンサ24が設けられている。このノッキングセンサ24は、例えば圧電素子を座金上に取り付けたもので、燃焼圧力からノッキングを検出する。   The cylinder block 1 is provided with a knocking sensor 24 that detects the occurrence of knocking in the combustion chamber. The knocking sensor 24 is, for example, a piezoelectric element mounted on a washer, and detects knocking from the combustion pressure.

図2及び図3は、本発明の第1実施例に係る目標点火時期tADV及び目標圧縮比tεの設定ルーチンを示すフローチャートである。これらのルーチンは機関制御部20によって記憶されるとともに所定期間毎(例えば10ms毎、あるいは所定クランク角毎)に繰り返し実行される。   2 and 3 are flowcharts showing a routine for setting the target ignition timing tADV and the target compression ratio tε according to the first embodiment of the present invention. These routines are stored by the engine control unit 20 and are repeatedly executed every predetermined period (for example, every 10 ms or every predetermined crank angle).

先ず図2を参照して、目標点火時期tADVの設定について説明する。ここで設定される目標点火時期tADVへ向けて点火装置26が駆動制御される。ステップS11では、機関回転数rNe1を読み込む。この機関回転数rNe1は、周知のように、例えばクランク角センサとカム角センサの検出信号に基づいて演算される。ステップS12では、運転者による要求トルクに対応するアクセル開度rAPO1を読み込む。このアクセル開度rAPO1は、例えば周知のアクセル開度センサにより検出される。ステップS13では、基本目標点火時期tADV0を算出する。具体的には、上記の機関回転数rNe1及びアクセル開度rAPO1に基づいて、例えば図4に示すような予め設定・記憶された基本目標点火時期設定マップをルックアップして、基本目標点火時期tADV0を取得する。図4に示すように、基本目標点火時期tADV0は、機関回転数rNe1が高くなるほど進角側に、またアクセル開度rAPO1が高くなるほど遅角(リタード)側に設定される。基本目標点火時期tADV0は、図12〜図14に示すように、経時変化や寸法誤差等を考慮してノッキングを生じることのないように、ノッキング限界に対して遅角側へ所定のマージンΔMGを確保した値とされる。従って、機関運転条件によっては、基本目標点火時期tADV0がMBTライン上の最適点火時期から遅角側へ外れた値となる。   First, the setting of the target ignition timing tADV will be described with reference to FIG. The ignition device 26 is driven and controlled toward the target ignition timing tADV set here. In step S11, the engine speed rNe1 is read. As is well known, the engine speed rNe1 is calculated based on detection signals from, for example, a crank angle sensor and a cam angle sensor. In step S12, the accelerator opening rAPO1 corresponding to the torque requested by the driver is read. The accelerator opening rAPO1 is detected by, for example, a known accelerator opening sensor. In step S13, a basic target ignition timing tADV0 is calculated. Specifically, based on the engine speed rNe1 and the accelerator opening degree rAPO1, for example, a basic target ignition timing setting map set and stored in advance as shown in FIG. To get. As shown in FIG. 4, the basic target ignition timing tADV0 is set to the advance side as the engine speed rNe1 increases, and to the retard side (retard) as the accelerator opening rAPO1 increases. As shown in FIGS. 12 to 14, the basic target ignition timing tADV0 has a predetermined margin ΔMG on the retard side with respect to the knocking limit so as not to cause knocking in consideration of changes over time and dimensional errors. It is a secured value. Therefore, depending on the engine operating conditions, the basic target ignition timing tADV0 is a value that deviates from the optimal ignition timing on the MBT line to the retard side.

ステップS14では、所定のMBT(Minimum advance for Best Torque:最適点火時期)学習条件を満たしているかを判定する。具体的には、アクセル開度rAPO1や機関回転数rNe1の変化が小さい所定の定常運転状態であるかが判定される。MBT学習条件を満たしていない場合、つまり加速時や減速時のように運転条件が変化する状況では、後述する操作量を正確に得ることができないので、学習終了フラグを0として、ステップS21へ進み、点火時期操作量を「0」に設定する。つまり、定常運転状態を除き、基本的には基本目標点火時期tADV0がそのまま目標点火時期tADVとして設定されることとなる。学習終了フラグは、各機関運転条件毎の学習制御が既に行われた否かを示すもので、「0」であれば学習が未だ行われておらず、「1」であれば学習済であることを表している。   In step S14, it is determined whether a predetermined MBT (Minimum Advance for Best Torque) learning condition is satisfied. Specifically, it is determined whether or not a predetermined steady operation state in which changes in the accelerator opening rAPO1 and the engine speed rNe1 are small. When the MBT learning condition is not satisfied, that is, in a situation where the driving condition changes such as during acceleration or deceleration, the operation amount described later cannot be obtained accurately, so the learning end flag is set to 0 and the process proceeds to step S21. Then, the ignition timing manipulated variable is set to “0”. That is, except for the steady operation state, basically, the basic target ignition timing tADV0 is set as the target ignition timing tADV as it is. The learning end flag indicates whether or not learning control for each engine operating condition has already been performed. If “0”, learning has not yet been performed, and if “1”, learning has been completed. Represents that.

MBT学習条件を満たしている場合、ステップS15へ進み、同じ機関運転条件で必要以上に学習が行われることのないように、現在の機関運転条件で少なくとも1回(複数回でも良い)学習が行われたかを判定する。具体的には、学習終了フラグが1であるかを判定する。未だ学習が行われていなければ、ステップS15からステップS16へ進み、後述する圧縮比操作中であるかを判定する。具体的には、圧縮比操作許可フラグが1であるかを判定する。圧縮比操作許可フラグは、圧縮比操作の許可・禁止を表すもので、「1」であれば許可、「0」であれば禁止であることを示している。圧縮比操作が許可されている場合には、後述する図3の目標圧縮比設定ルーチンによって圧縮比操作が行われる。圧縮比操作中でなければ、ステップS16からステップS17へ進み、ノッキングセンサ24の検出信号に基づいて、所定レベル・頻度のノッキングが発生したかを判定する。   If the MBT learning condition is satisfied, the process proceeds to step S15, and learning is performed at least once (may be multiple times) under the current engine operating condition so that learning is not performed more than necessary under the same engine operating condition. Judgment was made. Specifically, it is determined whether or not the learning end flag is 1. If learning has not yet been performed, the process proceeds from step S15 to step S16, and it is determined whether a compression ratio operation described later is being performed. Specifically, it is determined whether the compression ratio operation permission flag is 1. The compression ratio operation permission flag indicates permission / prohibition of the compression ratio operation, and indicates that “1” is permitted, and “0” is prohibited. When the compression ratio operation is permitted, the compression ratio operation is performed by a target compression ratio setting routine of FIG. If the compression ratio is not being operated, the process proceeds from step S16 to step S17, and based on the detection signal of the knocking sensor 24, it is determined whether knocking at a predetermined level / frequency has occurred.

ノッキングが発生していれば、ステップS22へ進み、点火時期の進化区側への操作量を、ノッキングが発生する直前の値、具体的には一演算前の前回値に戻す。そして、ステップS23で、学習終了フラグを1に設定する。従って、ノッキングが発生した時点で点火時期の学習が終了し、ノッキングが発生する直前の操作量が学習値として保持されることとなる。   If knocking has occurred, the process proceeds to step S22, and the operation amount to the evolution zone side of the ignition timing is returned to the value immediately before the occurrence of knocking, specifically, the previous value before one calculation. In step S23, the learning end flag is set to 1. Therefore, the learning of the ignition timing ends when knocking occurs, and the operation amount immediately before the occurrence of knocking is held as the learned value.

一方、ステップS17においてノッキングが発生していないと判定されると、ステップS18へ進み、点火時期の進角側への操作量が、最適点火時期に相当する所定の最大値θPmax(例えば、15deg)に達したかを判定する。最大値θPmaxに達していれば、ステップS24へ進み、圧縮比操作許可フラグを1に設定する。つまり、目標点火時期が最適点火時期となるまで、圧縮比の操作が禁止される。最大値θPmaxに達していなければ、ステップS19へ進み、点火時期の操作量を算出する。この操作量は、予め設定された固定値であっても良く、あるいは機関回転数rNe1やアクセル開度rAPO1等に応じて設定するようにしても良い。そして、ステップS20では、目標点火時期tADVを設定する。具体的には、基本目標点火時期tADV0と、上記のステップS19,S21,S22で設定される点火時期操作量とを加算して、基本目標点火時期tADVを算出する。   On the other hand, if it is determined in step S17 that knocking has not occurred, the process proceeds to step S18, where the operation amount to the advance side of the ignition timing is a predetermined maximum value θPmax (for example, 15 deg) corresponding to the optimal ignition timing. It is determined whether it has reached. If the maximum value θPmax has been reached, the process proceeds to step S24, and the compression ratio operation permission flag is set to 1. That is, the operation of the compression ratio is prohibited until the target ignition timing reaches the optimal ignition timing. If the maximum value θPmax has not been reached, the routine proceeds to step S19, where the manipulated variable of the ignition timing is calculated. This operation amount may be a fixed value set in advance, or may be set according to the engine speed rNe1, the accelerator opening rAPO1, or the like. In step S20, the target ignition timing tADV is set. Specifically, the basic target ignition timing tADV0 is calculated by adding the basic target ignition timing tADV0 and the ignition timing manipulated variable set in the above steps S19, S21, and S22.

次に図3を参照して、目標圧縮比tεの設定について説明する。ステップS31では、機関回転数rNe1を読み込む。ステップS32では、運転者による要求トルクに対応するアクセル開度rAPO1を読み込む。ステップS33では、基本目標圧縮比tε0を算出する。具体的には、上記の機関回転数rNe1及びアクセル開度rAPO1に基づいて、例えば図5に示すような予め設定された基本目標圧縮比設定マップをルックアップして、基本目標圧縮比tε0を取得する。図5に示すように、基本目標圧縮比tε0は、アクセル開度rAPO1が高くなるほど低くなるように設定され、経時変化や寸法誤差等を考慮してノッキングを生じることのないように低圧縮比側へ所定のマージンをもった値とされる。   Next, the setting of the target compression ratio tε will be described with reference to FIG. In step S31, the engine speed rNe1 is read. In step S32, the accelerator opening degree rAPO1 corresponding to the torque requested by the driver is read. In step S33, a basic target compression ratio tε0 is calculated. Specifically, based on the engine speed rNe1 and the accelerator opening rAPO1, for example, a basic target compression ratio setting map as shown in FIG. 5 is looked up to obtain the basic target compression ratio tε0. To do. As shown in FIG. 5, the basic target compression ratio tε0 is set to be lower as the accelerator opening degree rAPO1 is higher, and the low compression ratio side is set so as not to cause knocking in consideration of changes over time and dimensional errors. To a value with a predetermined margin.

ステップS34では、所定のMBT学習条件を満たしているかを判定する。具体的には、アクセル開度rAPO1や機関回転数rNe1の変化が小さい所定の定常運転状態であるかが判定される。MBT学習条件を満たしていない場合、つまり加速時や減速時のように運転条件が変化した場合には、ステップS40へ進み、圧縮比操作量を0とする。つまり、定常運転状態を除き、基本的には基本目標圧縮比tε0がそのまま目標圧縮比tεとして設定される。MBT学習条件を満たしている場合、ステップS35へ進み、上記の圧縮比操作許可フラグが1であるかを判定する。この圧縮比操作許可フラグは、上述したように、目標点火時期が最適点火時期に設定されている場合に限り「1」に設定される。   In step S34, it is determined whether a predetermined MBT learning condition is satisfied. Specifically, it is determined whether or not a predetermined steady operation state in which changes in the accelerator opening rAPO1 and the engine speed rNe1 are small. If the MBT learning condition is not satisfied, that is, if the driving condition changes as during acceleration or deceleration, the process proceeds to step S40, and the compression ratio manipulated variable is set to zero. That is, except for the steady operation state, basically, the basic target compression ratio tε0 is set as the target compression ratio tε as it is. When the MBT learning condition is satisfied, the process proceeds to step S35, and it is determined whether the compression ratio operation permission flag is 1. As described above, this compression ratio operation permission flag is set to “1” only when the target ignition timing is set to the optimal ignition timing.

圧縮比操作許可フラグが1であればステップS36へ進み、目標圧縮比の高圧縮比側への操作量を算出する。この操作量は、予め設定された固定値であっても良く、あるいは機関回転数rNe1やアクセル開度rAPO1等に応じて設定するようにしても良い。ステップS38では、所定レベル・頻度のノッキングが発生したかを判定する。ノッキングが発生していれば、ステップ41へ進み、圧縮比操作量を一演算前の前回値に戻す。例えば、前回加算した操作量を減算する。そしてステップS42へ進み、学習終了フラグを「1」とするとともに、ステップS43で圧縮比操作許可フラグを0とする。従って、ノッキングが発生する直前の目標圧縮比の操作量が学習値として保持されることとなる。   If the compression ratio operation permission flag is 1, the process proceeds to step S36, and the operation amount to the high compression ratio side of the target compression ratio is calculated. This operation amount may be a fixed value set in advance, or may be set according to the engine speed rNe1, the accelerator opening rAPO1, or the like. In step S38, it is determined whether knocking at a predetermined level / frequency has occurred. If knocking has occurred, the routine proceeds to step 41, where the compression ratio manipulated variable is returned to the previous value before one calculation. For example, the operation amount added last time is subtracted. Then, the process proceeds to step S42, the learning end flag is set to “1”, and the compression ratio operation permission flag is set to 0 in step S43. Therefore, the manipulated variable of the target compression ratio immediately before the occurrence of knocking is held as the learning value.

そしてステップS39では、目標点火時期tεを設定する。具体的には、基本目標圧縮比tεに、上記のステップS36,S40,S41で設定される点火時期操作量を加算して、目標圧縮比tεを算出する。   In step S39, the target ignition timing tε is set. Specifically, the target compression ratio tε is calculated by adding the ignition timing manipulated variable set in steps S36, S40, and S41 to the basic target compression ratio tε.

図6及び図7は、本発明の第2実施例に係る目標点火時期tADV及び目標圧縮比tεの設定制御の流れを示すフローチャートである。なお、上述した第1実施例と同様のステップには同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。この第2実施例では、学習値に基づいて基本目標点火時期tADV0及び基本目標圧縮比tε0を補正している。   6 and 7 are flowcharts showing the flow of setting control of the target ignition timing tADV and the target compression ratio tε according to the second embodiment of the present invention. Note that the same steps as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In the second embodiment, the basic target ignition timing tADV0 and the basic target compression ratio tε0 are corrected based on the learned value.

先ず基本目標点火時期tADV0の補正について説明すると、図6に示すように、ステップS13Aでは、ステップS13で算出される基本目標点火時期tADV0に対し、点火時期学習値を反映つまり加算して、基本目標点火時期tADV0を更新している。   First, the correction of the basic target ignition timing tADV0 will be described. As shown in FIG. 6, in step S13A, the basic target ignition timing tADV0 calculated in step S13 is reflected or added to the basic target ignition timing tADV0. The ignition timing tADV0 is updated.

上記の点火時期学習値は、図8に示すように、点火時期学習マップとして、機関回転数Neとアクセル開度rAPO1に対応する基本燃料噴射量Tpに応じて記憶・保持されている。この点火時期学習マップは、例えば図9に示すルーチンにより更新される。ステップS51では、点火時期学習マップの更新を行うか否かを判定する。例えば、学習終了フラグが「0」から「1」へ切り替わったときに点火時期学習値の更新が許可されて、ステップS52へ進み、マップ上の点火時期学習値を更新する。具体的には、機関回転数Ne及び燃料噴射量Tpに応じたマップ値を、学習値として保持されている点火時期操作量に更新する。   As shown in FIG. 8, the ignition timing learning value is stored and held as an ignition timing learning map according to the basic fuel injection amount Tp corresponding to the engine speed Ne and the accelerator opening rAPO1. This ignition timing learning map is updated by, for example, a routine shown in FIG. In step S51, it is determined whether or not to update the ignition timing learning map. For example, when the learning end flag is switched from “0” to “1”, the update of the ignition timing learned value is permitted, and the process proceeds to step S52, where the ignition timing learned value on the map is updated. Specifically, the map value corresponding to the engine speed Ne and the fuel injection amount Tp is updated to the ignition timing manipulated variable held as the learning value.

次に基本目標圧縮比tε0の補正について説明すると、図7に示すように、ステップS33Aでは、ステップS33で算出される基本目標圧縮比tε0に対し、圧縮比学習値を反映つまり加算して、基本目標圧縮比tε0を更新している。上記の圧縮比学習値は、図10に示すように、圧縮比学習マップとして機関回転数Neとアクセル開度rAPO1に対応する基本燃料噴射量Tpに応じて記憶・保持されている。この圧縮比学習マップは、例えば図11に示すルーチンにより更新される。ステップS53では、圧縮比学習マップの更新を行うか否かを判定する。例えば、圧縮比学習終了フラグが「0」から「1」に切り換えられたときに圧縮比学習マップの更新が許可されて、ステップS54へ進み、圧縮比学習マップを更新する。具体的には、機関回転数Ne及び燃料噴射量Tpに応じた圧縮比学習マップ上の値を、学習値として保持されている圧縮比操作量の値に更新する。   Next, the correction of the basic target compression ratio tε0 will be described. As shown in FIG. 7, in step S33A, the basic target compression ratio tε0 calculated in step S33 is reflected, that is, added to the basic compression ratio tε0. The target compression ratio tε0 is updated. As shown in FIG. 10, the compression ratio learning value is stored and held in accordance with the basic fuel injection amount Tp corresponding to the engine speed Ne and the accelerator opening rAPO1 as a compression ratio learning map. This compression ratio learning map is updated by a routine shown in FIG. 11, for example. In step S53, it is determined whether or not to update the compression ratio learning map. For example, when the compression ratio learning end flag is switched from “0” to “1”, updating of the compression ratio learning map is permitted, the process proceeds to step S54, and the compression ratio learning map is updated. Specifically, the value on the compression ratio learning map corresponding to the engine speed Ne and the fuel injection amount Tp is updated to the value of the compression ratio manipulated variable held as the learned value.

次に、上記実施例の作用効果について、図面を参照して説明する。図12及び図13を参照して、基本目標点火時期tADV0や基本目標圧縮比tε0は、経時変化や寸法誤差等を考慮してノッキング限界に対して十分なマージンΔMGをもって設定されている。上記実施例によれば、定常運転状態では、ノッキングセンサ24の検出信号に基づいて、矢印Y1に示すように目標点火時期tADVを基本目標点火時期tADV0よりも進角側の、MBTラインに沿う最適点火時期へ向けて操作するとともに、矢印Y2に示すように、目標圧縮比tεを基本目標圧縮比tε0よりも高圧縮比側へ操作しているために、ノッキングを生じることなく、基本目標点火時期tADV0及び基本目標圧縮比tε0の設定に対し、所定の増加分ΔTq、トルクを有効に向上することができる。なお、上記のルーチンでは示されていないが、圧縮比操作中には、点火時期が最適点火時期を維持するように制御され、つまり点火時期が最適点火時期を取り得る範囲で圧縮比が高圧縮比側へ操作される。   Next, the effect of the said Example is demonstrated with reference to drawings. Referring to FIGS. 12 and 13, basic target ignition timing tADV0 and basic target compression ratio tε0 are set with a sufficient margin ΔMG with respect to the knocking limit in consideration of changes over time, dimensional errors, and the like. According to the above embodiment, in the steady operation state, based on the detection signal of the knocking sensor 24, the target ignition timing tADV is optimally advanced along the MBT line on the advance side of the basic target ignition timing tADV0 as shown by the arrow Y1. While operating toward the ignition timing, and as indicated by the arrow Y2, the target compression ratio tε is operated to the higher compression ratio side than the basic target compression ratio tε0, so that the basic target ignition timing does not occur without causing knocking. The predetermined increase ΔTq and torque can be effectively improved with respect to the setting of tADV0 and basic target compression ratio tε0. Although not shown in the above routine, during the compression ratio operation, the ignition timing is controlled to maintain the optimal ignition timing, that is, the compression ratio is high within the range where the ignition timing can take the optimal ignition timing. Operated to the ratio side.

また、図14に示すように、定常運転での高圧縮比側への操作中にノッキングを生じた場合には、矢印Y3に示すように、ノッキングが生じる直前の値(具体的には一演算前の値)を目標点火時期及び目標圧縮比として設定することにより、ノッキングが生じない範囲で最大限にトルク性能を向上させることができる。また、ノッキングが生じる直前の操作量を学習値として記憶し、この学習値を、次回以降の基本目標点火時期tADV0及び基本目標圧縮比tε0の設定に反映させることによって、以降の運転中には素早く適切に目標点火時期及び目標圧縮比を設定することができ、トルク向上やノック回避性能を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 14, when knocking occurs during operation toward the high compression ratio side in steady operation, the value immediately before knocking occurs (specifically, one calculation is performed) as shown by an arrow Y3. By setting the previous value) as the target ignition timing and the target compression ratio, it is possible to improve the torque performance to the maximum extent that knocking does not occur. Further, the operation amount immediately before the occurrence of knocking is stored as a learned value, and this learned value is reflected in the setting of the basic target ignition timing tADV0 and the basic target compression ratio tε0 from the next time onward, so that it can be quickly performed during the subsequent operation. A target ignition timing and a target compression ratio can be set appropriately, and torque improvement and knock avoidance performance can be improved.

以上の説明より把握し得る本発明の特徴的な技術思想について、図面を参照して列記する。但し、本発明は参照符号を付した実施例の構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。   The technical ideas of the present invention that can be understood from the above description will be listed with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the configuration of the embodiment given the reference numerals, and includes various modifications and changes without departing from the spirit thereof.

(1)内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、上記可変圧縮比機構を目標圧縮比へ向けて駆動制御する制御部と、を有する。この制御部は、機関運転状態に基づいて基本目標圧縮比を設定し、かつ、所定の定常運転状態で、上記ノッキング検出手段の検出信号に基づいて、上記目標圧縮比を上記基本目標圧縮比よりも高圧縮比側へ操作する。従って、所定の定常運転状態で、目標圧縮比をノッキングが生じる限界付近まで高めることができ、内燃機関が経時劣化などにより有効圧縮比が下がってしまったような場合でも、ノッキングを生じることなく実トルクを向上させることができる。   (1) A variable compression ratio mechanism that changes the compression ratio of the internal combustion engine, a knocking detection unit that detects the occurrence of knocking, and a control unit that drives and controls the variable compression ratio mechanism toward a target compression ratio. The control unit sets a basic target compression ratio based on the engine operation state, and, in a predetermined steady operation state, determines the target compression ratio based on the detection signal of the knocking detection means based on the basic target compression ratio. Also operate to the high compression ratio side. Therefore, the target compression ratio can be increased to near the limit at which knocking occurs in a predetermined steady operation state, and even when the internal combustion engine has fallen due to deterioration over time or the like, the effective compression ratio is reduced without causing knocking. Torque can be improved.

(2)点火時期を変更可能な点火装置を有する。そして、機関運転状態に基づいて基本目標点火時期を設定し、所定の定常運転状態で、上記ノッキング検出手段の検出信号に基づいて、上記目標点火時期を上記基本目標点火時期よりも進角側へ操作し、上記目標点火時期へ向けて点火装置を駆動制御する。この構成によれば、点火時期の進角化と高圧縮比化とを組み合わせて更にトルクを向上することができる。   (2) It has an ignition device capable of changing the ignition timing. Then, the basic target ignition timing is set based on the engine operating state, and the target ignition timing is advanced from the basic target ignition timing to the advance side based on the detection signal of the knocking detecting means in a predetermined steady operating state. Operate and drive-control the ignition device toward the target ignition timing. According to this configuration, the torque can be further improved by combining the advance of the ignition timing and the increase of the compression ratio.

(3)可変圧縮比機構による高圧縮比側への操作と点火装置による点火時期の進角側への操作とは不可避的に応答性が異なり、また、機関圧縮比に応じて最適点火時期も変化することから、仮に両操作を同時に行うと、過渡的にノッキングを生じたり点火時期が最適点火時期から外れるおそれがあり、最もトルクが得られる圧縮比と点火時期の組み合せを安定して得ることが困難である。そこで、最もトルクが得られる圧縮比と点火時期の組み合せを安定して得ることができるように、好ましくは、所定の定常運転状態で、目標点火時期が最適点火時期となるまで、上記目標圧縮比の高圧縮比側への操作を禁止する。つまり、先ず応答性に優れる点火時期を進角化し、ノッキングを生じることなく目標点火時期を最適点火時期に設定できる状況である場合に限り、目標圧縮比を高圧縮比側へ操作する。   (3) The operation to the high compression ratio side by the variable compression ratio mechanism and the operation to the advance side of the ignition timing by the ignition device inevitably differ in responsiveness, and the optimum ignition timing also depends on the engine compression ratio. Therefore, if both operations are performed at the same time, knocking may occur transiently or the ignition timing may deviate from the optimal ignition timing, and the combination of compression ratio and ignition timing that provides the most torque can be obtained stably. Is difficult. Therefore, in order to obtain a stable combination of the compression ratio and the ignition timing at which the torque can be obtained, preferably, the target compression ratio is set until the target ignition timing reaches the optimal ignition timing in a predetermined steady operation state. The operation to the high compression ratio side is prohibited. That is, first, the target compression ratio is operated to the high compression ratio side only when the ignition timing having excellent responsiveness is advanced and the target ignition timing can be set to the optimal ignition timing without causing knocking.

(4)更に好ましくは、上記目標圧縮比又は目標点火時期の操作中に、所定レベルのノッキングの発生を検知すると、ノッキングの発生直前の操作量を学習値として記憶し、上記学習値を反映して、上記基本目標圧縮比及び基本目標点火時期を設定する。これにより、以降の機関運転中には、上記学習値を反映した適切な目標圧縮比及び目標点火時期を速やかに設定することができる。   (4) More preferably, when the occurrence of knocking at a predetermined level is detected during the operation of the target compression ratio or the target ignition timing, the operation amount immediately before the occurrence of knocking is stored as a learning value, and the learning value is reflected. Thus, the basic target compression ratio and the basic target ignition timing are set. As a result, during the subsequent engine operation, it is possible to quickly set an appropriate target compression ratio and target ignition timing reflecting the learned value.

(5)上記可変圧縮比機構は、クランクシャフトのクランクピンに取り付けられるロアリンクと、このロアリンクと内燃機関のピストンとを連係するアッパリンクと、アクチュエータにより回転位置が変更・保持される制御軸と、この制御軸に偏心して設けられた制御偏心軸部と、この制御偏心軸部とロアリンクとを連係するコントロールリンクと、を有する。   (5) The variable compression ratio mechanism includes a lower link attached to a crankpin of a crankshaft, an upper link that links the lower link and a piston of an internal combustion engine, and a control shaft whose rotational position is changed and held by an actuator. And a control eccentric shaft portion provided eccentric to the control shaft, and a control link that links the control eccentric shaft portion and the lower link.

(6) 図15を参照して、内燃機関の運転条件信号を受けて基本目標圧縮比を算出する手段(B1)と、同じく運転条件信号を受けて基本目標点火時期を算出する手段(B9)と、運転条件信号を受けて学習を許可する手段(B4)と、運転条件信号を受けて実トルクを検出する実トルク検出手段(B6)と、この実トルク検出手段(B6)の出力をうけて最大トルクを判定する手段(B7)と、上記(B7)と(B4)の出力を受けて、MBT(最適点火時期)を維持しつつ目標圧縮比を基本目標圧縮比よりも高圧縮比側へ操作し、かつ、その圧縮比操作量を学習する手段(B5)と、(B5)の出力により(B1)を補正(又は切替)する手段(B2)と、を有している。また、(B7)と(B4)の出力を受けて目標点火時期をMBTとなる最適点火時期へ向けて基本目標圧縮比よりも進角側へ操作し、かつ、その点火時期操作量を学習する手段(B8)と、(B8)の出力により(B9)を補正(又は切替)する手段(B10)と、を有している。   (6) Referring to FIG. 15, means (B1) for calculating the basic target compression ratio in response to the operating condition signal of the internal combustion engine, and means (B9) for calculating the basic target ignition timing in response to the operating condition signal. The output of the actual torque detecting means (B6), the means (B4) for receiving the driving condition signal and permitting learning, the actual torque detecting means (B6) for receiving the driving condition signal and detecting the actual torque. In response to the means (B7) for determining the maximum torque and the outputs of (B7) and (B4), the target compression ratio is set higher than the basic target compression ratio while maintaining the MBT (optimum ignition timing). And means (B5) for learning the compression ratio manipulated variable and means (B2) for correcting (or switching) (B1) by the output of (B5). In response to the outputs of (B7) and (B4), the target ignition timing is operated toward the advanced ignition side with respect to the basic target compression ratio toward the optimum ignition timing at which MBT is achieved, and the ignition timing operation amount is learned. Means (B8) and means (B10) for correcting (or switching) (B9) by the output of (B8).

上記の実トルク検出手段(B6)として、例えば上記実施例のノッキングセンサ24が挙げられる。このような構成としたことで、実際のトルクの変化を見ながらMBTとなる値まで圧縮比と点火時期を組合わせて操作することができるようになるため、通常の予め運転領域ごとに充分なマージンを持って設定された基本目標圧縮比や基本目標点火時期の値をそのまま用いた場合に比べて、大幅にトルクが向上し熱効率を高めることができる。   Examples of the actual torque detection means (B6) include the knocking sensor 24 of the above-described embodiment. By adopting such a configuration, it becomes possible to operate in combination with the compression ratio and the ignition timing up to a value of MBT while observing the actual torque change. Compared with the case where the basic target compression ratio and the basic target ignition timing set with a margin are used as they are, the torque is greatly improved and the thermal efficiency can be increased.

(7)図16に示すように、図15の構成に加えて、目標圧縮比学習手段(B5)と点火時期学習手段(B8)の入力に、上記ノッキングセンサ24のようなノッキング信号検出手段(B12)の出力を用いるような構成としたものである。   (7) As shown in FIG. 16, in addition to the configuration of FIG. 15, the knocking signal detection means (such as the knocking sensor 24) is inputted to the inputs of the target compression ratio learning means (B5) and the ignition timing learning means (B8). In this configuration, the output of B12) is used.

このような構成としたことで、点火時期と圧縮比を操作してMBTを学習する場合に、実際にノッキングが発生しているかを確認しながら点火時期と圧縮比を操作できるようになるので、MBTよりも先にノッキングが発生してしまうような運転条件であっても、ノッキング限界付近の値を設定することができるようになることから、点火時期や圧縮比を高めることによりノッキングが発生するリスクを回避することができ、同時に高いトルクの確保との両立を図ることができるようになる。また、ノッキングが発生せずMBTが取れるような運転領域においても、図15の例と同様に、通常の予め運転領域ごとに充分なマージンを持って設定された基本目標圧縮比や基本目標点火時期の値をそのまま用いた場合に比べて、大幅にトルクが向上し熱効率を高めることができる。   By adopting such a configuration, when learning the MBT by operating the ignition timing and the compression ratio, it becomes possible to operate the ignition timing and the compression ratio while confirming whether knocking has actually occurred. Even under operating conditions where knocking occurs before MBT, a value near the knocking limit can be set, so that knocking occurs by increasing the ignition timing and compression ratio. Risk can be avoided, and at the same time, high torque can be ensured. Also in the operation region where knocking does not occur and MBT can be obtained, as in the example of FIG. 15, the basic target compression ratio and basic target ignition timing set with a sufficient margin for each normal operation region in advance. Compared with the case where the value of is used as it is, the torque is greatly improved and the thermal efficiency can be increased.

(8)図17を参照して、目標圧縮比学習手段(B5−1)の出力を学習値として保持・記憶する為の目標圧縮比学習値保持手段(B5−2)を持ち、その出力の学習値(B5−3)と(B1)の出力を用いて目標圧縮比を補正(又は切替)するような構成とし、かつ、点火時期学習手段(B8−1)の出力を学習値として保持・記憶する為の目標点火時期学習値保持手段(B8−2)を持ち、その出力の学習値(B8−3)と(B9)の出力を用いて点火時期を補正(又は切替)するような構成としたものである。このような構成とすることで、MBT学習の為に圧縮比と点火時期を操作した操作量を学習値として保持・記憶することができるようになる為、次回運転時には再度学習によってMBTを探す必要がなくなり、素早くMBTまたはノック限界の点火時期・圧縮比を設定することができるようになることから、トルクを向上し熱効率を高くする効果を、より向上させることができるようになる。   (8) Referring to FIG. 17, there is a target compression ratio learned value holding means (B5-2) for holding and storing the output of the target compression ratio learning means (B5-1) as a learned value. The configuration is such that the target compression ratio is corrected (or switched) using the outputs of the learning values (B5-3) and (B1), and the output of the ignition timing learning means (B8-1) is held as the learning value. A configuration having a target ignition timing learned value holding means (B8-2) for storing and correcting (or switching) the ignition timing using the output of the learned values (B8-3) and (B9) of the output. It is what. By adopting such a configuration, it becomes possible to hold and store the manipulated variable obtained by manipulating the compression ratio and the ignition timing for the MBT learning as a learned value. Therefore, it is necessary to search for the MBT by learning again at the next driving. This makes it possible to quickly set the ignition timing / compression ratio at the MBT or knock limit, so that the effect of improving torque and increasing thermal efficiency can be further improved.

本発明に係る内燃機関の制御装置の一例を示すシステム図。The system figure which shows an example of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. 本発明の第1実施例に係る目標点火時期の設定ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the setting routine of the target ignition timing which concerns on 1st Example of this invention. 上記第1実施例に係る目標圧縮比の設定ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the setting routine of the target compression ratio which concerns on the said 1st Example. 基本目標点火時期の設定マップの一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of the setting map of basic target ignition timing. 基本目標圧縮比の設定マップの一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of the setting map of a basic target compression ratio. 本発明の第2実施例に係る目標点火時期の設定ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the setting routine of the target ignition timing which concerns on 2nd Example of this invention. 上記第2実施例に係る目標圧縮比の設定ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the setting routine of the target compression ratio which concerns on the said 2nd Example. 点火時期学習値マップの一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of an ignition timing learning value map. 上記点火時期学習値マップの更新ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the update routine of the said ignition timing learning value map. 圧縮比学習値マップの一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of a compression ratio learning value map. 上記圧縮比学習値マップの更新ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the update routine of the said compression ratio learning value map. 上記実施例の作用効果を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the effect of the said Example. 同じく上記実施例の作用効果を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the effect of the said Example similarly. 同じく上記実施例の作用効果を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the effect of the said Example similarly. 本発明の第1の態様を示す制御ブロック図。The control block diagram which shows the 1st aspect of this invention. 本発明の第2の態様を示す制御ブロック図。The control block diagram which shows the 2nd aspect of this invention. 本発明の第3の態様を示す制御ブロック図。The control block diagram which shows the 3rd aspect of this invention. 本発明に係る内燃機関の可変圧縮比機構の一例を示す断面対応図。1 is a cross-sectional view showing an example of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

20…機関制御部
21…可変圧縮比機構
24…ノッキングセンサ(ノッキング検出手段)
26…点火装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Engine control part 21 ... Variable compression ratio mechanism 24 ... Knocking sensor (knocking detection means)
26 ... Ignition device

Claims (4)

内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、
点火時期を変更可能な点火装置と、
上記可変圧縮比機構を目標圧縮比へ向けて駆動制御するとともに上記点火装置を目標点火時期へ向けて駆動制御する制御部と、を有し、
この制御部は、
機関運転状態に基づいて基本目標圧縮比及び基本目標点火時期を設定し、
定の定常運転状態で、かつ上記ノッキング検出手段がノッキングの発生を検知していないときに、上記目標圧縮比を上記基本目標圧縮比よりも高圧縮比側へ操作するとともに、上記目標点火時期を上記基本目標点火時期よりも進角側へ操作し、かつ、上記目標点火時期が最適点火時期となるまで、上記目標圧縮比の高圧縮比側への操作を禁止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable compression ratio mechanism for changing the compression ratio of the internal combustion engine;
Knocking detection means for detecting occurrence of knocking;
An ignition device capable of changing the ignition timing;
A control unit that drives and controls the variable compression ratio mechanism toward the target compression ratio and drives and controls the ignition device toward the target ignition timing ;
This control unit
Set the basic target compression ratio and basic target ignition timing based on the engine operating state,
In the steady operating state of Jo Tokoro, and when the knocking detecting means does not detect the occurrence of knocking, as well as the operation to the high compression ratio side than the basic target compression ratio the target compression ratio, the target ignition timing Is operated to the advance side with respect to the basic target ignition timing, and the operation to the high compression ratio side of the target compression ratio is prohibited until the target ignition timing reaches the optimal ignition timing. Engine control device.
上記制御部は、上記目標圧縮比又は目標点火時期の操作中に、所定レベルのノッキングの発生を検知すると、ノッキングの発生直前の操作量を学習値として記憶し、上記学習値を反映して、上記基本目標圧縮比及び基本目標点火時期を設定することを特徴とする請求項に記載の内燃機関の制御装置。 When the control unit detects the occurrence of knocking at a predetermined level during the operation of the target compression ratio or the target ignition timing, the control unit stores the operation amount immediately before the occurrence of knocking as a learning value, and reflects the learning value, 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the basic target compression ratio and the basic target ignition timing are set. 上記可変圧縮比機構は、クランクシャフトのクランクピンに取り付けられるロアリンクと、このロアリンクと内燃機関のピストンとを連係するアッパリンクと、アクチュエータにより回転位置が変更・保持される制御軸と、この制御軸に偏心して設けられた制御偏心軸部と、この制御偏心軸部とロアリンクとを連係するコントロールリンクと、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。 The variable compression ratio mechanism includes a lower link attached to a crankpin of a crankshaft, an upper link that links the lower link and the piston of the internal combustion engine, a control shaft whose rotational position is changed and held by an actuator, The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , further comprising: a control eccentric shaft portion eccentrically provided on the control shaft; and a control link that links the control eccentric shaft portion and the lower link. . 内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、
点火時期を変更可能な点火装置と、を有し、
上記可変圧縮比機構を目標圧縮比へ向けて駆動制御するとともに上記点火装置を目標点火時期へ向けて駆動制御する内燃機関の制御方法において、
機関運転状態に基づいて基本目標圧縮比及び基本目標点火時期を設定し、
所定の定常運転状態で、かつ上記ノッキング検出手段がノッキングの発生を検知していないときに、目標圧縮比を上記基本目標圧縮比よりも高圧縮比側へ操作するとともに、目標点火時期を上記基本目標点火時期よりも進角側へ操作し、かつ、上記目標点火時期が最適点火時期となるまで、上記目標圧縮比の高圧縮比側への操作を禁止することを特徴とする内燃機関の制御方法。
A variable compression ratio mechanism for changing the compression ratio of the internal combustion engine;
Knocking detection means for detecting occurrence of knocking;
Possess an ignition device capable of change, the ignition timing,
In a control method for an internal combustion engine that drives and controls the variable compression ratio mechanism toward a target compression ratio and drives and controls the ignition device toward a target ignition timing ,
Set the basic target compression ratio and basic target ignition timing based on the engine operating state,
At a predetermined steady operating condition, and when the knocking detecting means does not detect the occurrence of knocking, the target compression ratio as well as the operation to the high compression ratio side than the basic target compression ratio, the basic target ignition timing Control of an internal combustion engine characterized in that operation to the advance side with respect to the target ignition timing and operation to the high compression ratio side of the target compression ratio are prohibited until the target ignition timing reaches the optimal ignition timing. Method.
JP2006054299A 2006-03-01 2006-03-01 Control device and control method for internal combustion engine Expired - Fee Related JP5038638B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054299A JP5038638B2 (en) 2006-03-01 2006-03-01 Control device and control method for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054299A JP5038638B2 (en) 2006-03-01 2006-03-01 Control device and control method for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007231824A JP2007231824A (en) 2007-09-13
JP5038638B2 true JP5038638B2 (en) 2012-10-03

Family

ID=38552671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006054299A Expired - Fee Related JP5038638B2 (en) 2006-03-01 2006-03-01 Control device and control method for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5038638B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021239045A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 长城汽车股份有限公司 Air relative charge control method and apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5034823B2 (en) * 2007-09-25 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4888368B2 (en) * 2007-12-12 2012-02-29 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP5116659B2 (en) * 2008-12-26 2013-01-09 川崎重工業株式会社 Engine control device
JP5516503B2 (en) * 2011-05-19 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0240056A (en) * 1988-07-28 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd Ignition timing control device for variable compression ratio type engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021239045A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 长城汽车股份有限公司 Air relative charge control method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007231824A (en) 2007-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4046086B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP3991992B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5182377B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2016089715A (en) Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method
US7121238B2 (en) Intake valve control system and method for internal combustion engine
JP4604838B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4470727B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP5038638B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP5747583B2 (en) Control device for variable compression ratio internal combustion engine
CN108513599A (en) The control device and chamber wall temperature of internal combustion engine estimate method
JP5104421B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP5471875B2 (en) Control device for variable compression ratio internal combustion engine
JP2006312943A (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP4765699B2 (en) Reciprocating internal combustion engine control method
JP5556376B2 (en) Control device for variable compression ratio internal combustion engine
JP4538037B2 (en) Variable valve device for engine
JP2008190358A (en) Torque control device for internal combustion engine
JP4650219B2 (en) Intake control device for internal combustion engine
JP2016050502A (en) Control device for internal combustion engine
WO2013141089A1 (en) Control method and control device of internal combustion engine
WO2020170634A1 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2009250164A (en) Control device of internal combustion engine
JP5229190B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4576303B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP2009079545A (en) Variable compression ratio internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120706

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5038638

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees