(57)【要約】【課題】可変圧縮比内燃機関の制御装置において、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避し、異音を抑制する技術を提供する。【解決手段】モータへの通電をＯＮ・ＯＦＦする境の９０°及びその前後±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角を所定範囲移行時の８９°又は９１°の回動角に保持する。これにより、モータ６４への通電が継続的にＯＮとなるか、継続的にＯＦＦとなるかのどちらかとなり、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°を跨いで回動させることを断続的に行う必要がなくなる。よって、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避でき、異音を抑制できる。【選択図】図５
2010203273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源として一対の偏心カム軸を回動させることにより、クランクケースとは別体のシリンダブロックを昇降させて内燃機関の機械圧縮比を変更するものであって、
前記シリンダブロックのリフト量を一定に保持するために、前記一対の偏心カム軸を回動させた所定角を挟んで一方側では前記モータを駆動する必要がなく、他方側では前記モータを駆動する必要が生じる可変圧縮比内燃機関の制御装置において、
前記一対の偏心カム軸を回動させる回動角の内、前記所定角及びその前後を含む所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸の回動角を特定角に保持する回動角制御手段を備えることを特徴とする可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の排気通路に配置され排気を浄化する触媒を備え、
前記回動角制御手段は、前記内燃機関の運転状態がアイドル状態であり、前記触媒が活性状態であり、且つ、前記内燃機関の機械圧縮比を低圧縮比となる方向に変化させる要求があるときに、前記所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸を前記所定範囲における前記内燃機関の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持することを特徴とする請求項１に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の排気通路に配置され排気を浄化する触媒を備え、
前記回動角制御手段は、前記触媒が未活性状態であり、且つ、前記内燃機関の機械圧縮比を高圧縮比となる方向に変化させる要求があるときに、前記所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸を前記所定範囲における前記内燃機関の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持することを特徴とする請求項１に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変圧縮比内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォームホイールを有する一対の偏心カム軸をクランクケースの両側に配置し、ウォームを有するシャフトをクランクケースの側面中央に形成された貫通孔に挿通し、シャフトのウォームと一対の偏心カム軸のウォームホイールとを互いに噛み合わせる。そして、シャフトに接続されたモータからの回転動力をシャフトのウォームからウォームホイールに伝達し、偏心カム軸を０°〜１８０°の間で回動させてクランクケースとは別体のシリンダブロックを昇降させる。これにより、内燃機関の機械圧縮比を変更する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０３８９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の技術においては、シリンダブロックを昇降させるリフト量を一定に保持するためには、ウォームホイールやウォームの特性上、一対の偏心カム軸を回動させる回動角が９０°よりも小さい場合には、モータを駆動する必要がなくモータへの通電量は０である。しかし、一対の偏心カム軸を回動させる回動角が９０°以上の場合には、モータを駆動する必要が生じ、モータへの通電量が急激に増加する。
【０００５】
ここで、一対の偏心カム軸の回動角が９０°付近で定常運転中に微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合に、一対の偏心カム軸を９０°を跨いで回動させることが断続的に必要となる。一対の偏心カム軸を９０°を跨いで回動させることが断続的に行われると、内燃機関は上記のような特性を有するため、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることになる。すると、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることに起因する異音が生じるおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みたものであり、本発明の目的は、可変圧縮比内燃機関の制御装置において、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避し、異音を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
モータを駆動源として一対の偏心カム軸を回動させることにより、クランクケースとは別体のシリンダブロックを昇降させて内燃機関の機械圧縮比を変更するものであって、
前記シリンダブロックのリフト量を一定に保持するために、前記一対の偏心カム軸を回動させた所定角を挟んで一方側では前記モータを駆動する必要がなく、他方側では前記モータを駆動する必要が生じる可変圧縮比内燃機関の制御装置において、
前記一対の偏心カム軸を回動させる回動角の内、前記所定角及びその前後を含む所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸の回動角を特定角に保持する回動角制御手段を備えることを特徴とする可変圧縮比内燃機関の制御装置である。
【０００８】
ここで、所定角とは、その角度よりも狭角又は広角のどちらか一方側では、シリンダブロックのリフト量を一定に保持するためにモータを駆動する必要がなく、他方側では、シリンダブロックのリフト量を一定に保持するためにモータを駆動する必要が生じる角度である。また、所定範囲とは、一対の偏心カム軸が回動する回動角の内、所定角及びその前後を含む予め定められた範囲である。特定角とは、予め定められた一対の偏心カム軸の回動角であり、例えば、所定範囲移行時の回動角等が挙げられる。
【０００９】
本発明によると、所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸の回動角を特定角に保持する。このため、所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸を回動させる要求があり、さらに定常運転中に微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合であっても、一対の偏心カム軸の回動角が特定角に保持される。よって、シリンダブロックのリフト量が一対の偏心カム軸の回動角が特定角の時の量に保持され、内燃機関の機械圧縮比が一定に維持される。
【００１０】
これにより、所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合は、シリンダブロックのリフト量を、一対の偏心カム軸の回動角が特定角の時の量に一定に保持するために、モータを駆動しない状態か、モータを駆動する状態のどちらかの状態を継続的に採る。つまり、モータへの通電が継続的にＯＮとなるか、継続的にＯＦＦとなるかのどちらかとなる。
【００１１】
よって、所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸を回動させる要求があり、定常運転中に微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合であっても、一対の偏心カム軸を、所定角を跨いで回動させることを断続的に行う必要がなくなる。したがって、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避でき、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることに起因する異音を抑制できる。
【００１２】
前記内燃機関の排気通路に配置され排気を浄化する触媒を備え、前記回動角制御手段は、前記内燃機関の運転状態がアイドル状態であり、前記触媒が活性状態であり、且つ、前記内燃機関の機械圧縮比を低圧縮比となる方向に変化させる要求があるときに、前記所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸を前記所定範囲における前記内燃機関の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持するとよい。
【００１３】
内燃機関の運転状態がアイドル状態である場合には、内燃機関にノッキング等が生じるおそれがない。そこで、本発明では、上記の場合に、一対の偏心カム軸を所定範囲における内燃機関の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持し、内燃機関の機械圧縮比をより高圧縮比側に維持する。これにより、内燃機関から排出されるＨＣが増加し、触媒反応を増大させて触媒の活性状態を維持できると共に、内燃機関の熱効率を上昇させることができる。
【００１４】
前記内燃機関の排気通路に配置され排気を浄化する触媒を備え、前記回動角制御手段は、前記触媒が未活性状態であり、且つ、前記内燃機関の機械圧縮比を高圧縮比となる方向に変化させる要求があるときに、前記所定範囲の回動角に前記一対の偏心カム軸を回動させる要求がある場合には、前記一対の偏心カム軸を前記所定範囲における前記内燃機関の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持するとよい。
【００１５】
触媒が未活性状態である場合には、内燃機関から排出されるＨＣを含む排気を浄化することが困難となる。そこで、本発明では、上記の場合に、一対の偏心カム軸を所定範囲に
おける内燃機関の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持し、内燃機関の機械圧縮比をより低圧縮比側に維持する。これにより、内燃機関から排出されるＨＣを削減し、触媒で浄化されないＨＣを含む排気を外へ排出させてしまうことが抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、可変圧縮比内燃機関の制御装置において、モータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避でき、異音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係る内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る内燃機関の概略構成を示す斜視図である。
【図３】実施例１に係る偏心カム軸の回動角とシリンダブロックのリフト量を保持する時のモータ通電量との関係を示す図である。
【図４】従来技術に係るモータへの通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦする状態を示す図である。
【図５】実施例１に係る内燃機関の機関負荷と偏心カム軸の回動角との関係を示す図である。
【図６】実施例２に係る回動角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００１９】
＜実施例１＞
図１及び図２は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成を示す図である。図１及び図２に示す内燃機関１は、シリンダブロック２とクランクケース３とシリンダヘッド４とを備えている。
【００２０】
シリンダブロック２は、クランクケース３に対してシリンダ２０軸方向へ変位自在に取り付けられている。シリンダブロック２とクランクケース３との接続部には、シリンダブロック２を変位させるための変位機構５と、変位機構５を駆動するためのアクチュエータ６と、が設けられている。
【００２１】
シリンダブロック２の両側下部に複数の隆起部７が形成されており、各隆起部７にカム収納孔８が形成されている。カム収納孔８は、シリンダ配列方向に平行に且つ同一軸線上に形成されている。
【００２２】
クランクケース３には、カム収納孔８が形成された複数の隆起部７の間に位置するように、ガイド部９が形成されている。各ガイド部９のクランクケース外側に向けられた表面には、半円形の凹部が形成されている。各ガイド部９には、対称な半円形の凹部を有する不図示のキャップがボルトによって固定される。ガイド部９及びキャップが固定されると、双方の凹部によって円形の軸受収納孔が形成される。
【００２３】
このように構成されたシリンダブロック２とクランクケース３とが連結されると、シリンダブロック２及びクランクケース３の両側面には、カム収納孔８と軸受収納孔とが交互に配置された連通孔が形成される。連通孔には、偏心カム軸５１ａ，５１ｂが各々挿通され、クランクケース３の両側に配置される。
【００２４】
各偏心カム軸５１ａ，５１ｂは、中心部に配置される一本の軸部と、軸部に対して偏心した状態で固定されるウォームホイール６１ａ，６１ｂと、軸部に対して偏心した状態で
回転可能な複数のフリーカム部５２ａ，５２ｂと、軸部に対して偏心した状態で固定される複数の軸受部５３ａ，５３ｂと、を備えている。偏心カム軸５１ａ，５１ｂは、回動することでクランクケース３とは別体のシリンダブロック２を昇降させ、内燃機関１の機械圧縮比を変更する。各偏心カム軸５１ａ，５１ｂでは、フリーカム部５２ａ，５２ｂがカム収納孔８に収容され且つ軸受部５３ａ，５３ｂが軸受収納孔に収容されるように、フリーカム部５２ａ，５２ｂと軸受部５３ａ，５３ｂとが交互に配置される。
【００２５】
このように構成された偏心カム軸５１ａ，５１ｂのクランクケース３の側面中央には、アクチュエータ６が設けられている。アクチュエータ６は、各偏心カム軸５１ａ，５１ｂの途中に固定されるウォームホイール６１ａ，６１ｂと、各ウォームホイール６１ａ，６１ｂに噛み合うウォームであってシャフト６３に配置される２つのウォーム６２ａ，６２ｂと、ウォーム６２ａ，６２ｂを有するシャフト６３の一端に接続されシャフト６３を回転駆動するモータ６４と、を備えている。モータ６４の回転動力は、シャフト６３とそれに配置された２つのウォーム６２ａ，６２ｂを回転させ、各ウォームホイール６１ａ，６１ｂは噛み合うウォーム６２ａ，６２ｂの回転により同時に減速回動し、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂが同時に回動する。
【００２６】
一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂは、回動角として０°〜１８０°の間で回動する。一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が０°側であると、シリンダブロック２のリフト量が大きく、内燃機関１の機械圧縮比は低圧縮比側となる。一方、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が１８０°側であると、シリンダブロック２のリフト量が小さく、内燃機関１の機械圧縮比は高圧縮比側となる。
【００２７】
なお、ウォーム６２ａ，６２ｂの螺旋溝は、互いに逆方向に形成され、モータ６４の回転により２本の偏心カム軸５１ａ，５１ｂが互いに逆回動するようになっている。
【００２８】
ここで、変位機構５には、偏心カム軸５１ａの回動角を検出する回動角センサ１０が取り付けられている。回動角センサ１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００と電気的に接続されている。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される算術論理演算回路であり、上記した回動角センサ１０の出力信号や内燃機関１の運転状態に基づいてモータ６４を制御する。
【００３０】
上述したような変位機構５及びアクチュエータ６によれば、シリンダブロック２がシリンダ２０軸方向へ変位自在となり、それに応じて内燃機関１の機械圧縮比が自在に変更されることとなる。具体的には、内燃機関１の機関負荷、機関回転数等の運転状態に応じて要求される内燃機関の要求機械圧縮比となるような要求回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる。内燃機関１の運転状態と一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角との関係は予め実験や検証等でマップ化されている。一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを要求回動角に回動させることは、回動角センサ１０の回動角をフィードバック制御することにより行われる。
【００３１】
ところで、内燃機関１においては、シリンダブロック２を昇降させるリフト量を一定に保持するためには、ウォームホイール６１ａ，６１ｂやウォーム６２ａ，６２ｂの特性上、ある特性があった。具体的には、図３に示すように、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる回動角が９０°よりも小さい場合には、モータ６４を駆動する必要がなくモータ６４への通電量は０である。しかし、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる回動角が９０°以上の場合には、モータ６４を駆動する必要が生じ、モータ６４への通電量が急激に増加する。
【００３２】
すなわち、本実施例では、本発明における所定角を９０°として、その角度よりも狭角（９０°よりも小さい角度）であると、シリンダブロック２のリフト量を一定に保持するためにモータ６４を駆動する必要がない。一方、その角度よりも広角（９０°以上）であると、シリンダブロック２のリフト量を一定に保持するためにモータ６４を駆動する必要が生じる。
【００３３】
ここで、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が９０°付近で定常運転中に図４に示すような微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関１の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合に、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°を跨いで回動させることが断続的に必要となる。一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°を跨いで回動させることが断続的に行われると、内燃機関１は上記のような特性を有するため、モータ６４への通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることになる。
【００３４】
ところで、人間の聴覚は、同じ音圧でも、一定の音圧が継続する場合に比較して音が発生又は消滅する場合の方が敏感に感じ取る。このため、通電が継続するモータ６４からの音は気にならないが、通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦされるときのモータ６４からの音が異音として耳障りに感じる。このため、図４に示すようにモータ６４への通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすると、これに起因する異音が生じるおそれがあった。
【００３５】
なお、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる瞬間である数１０ｍｓ程度のモータ６４への通電は、通電時間が極僅かであり、人間の聴覚はこのときのモータ６４からの音は気にならない。
【００３６】
そこで、本実施例では、９０°及びその前後±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角を所定範囲移行時の８９°又は９１°の回動角に保持するようにした。例えば、図５に示す内燃機関１の機関負荷に対する一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角のマップに示すように、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角が９０°±１°の所定範囲外の回動角である場合には、機関負荷に応じた曲線で示されるマップ上の回動角に回動される。しかし、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角が図５の破線で示されるマップで示す９０°±１°の所定範囲の回動角である場合には、機関負荷に応じず図５の２本の水平線のどちらかで示されるマップの所定範囲移行時の８９°又は９０°の回動角に保持される。なお、このような一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角の制御を実行するＥＣＵ１００が本発明の回動角制御手段に相当する。
【００３７】
具体的には、８９°側から９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角を８９°の回動角に保持する。一方、９１°側から９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角を９１°の回動角に保持する。そしてその後、９０°±１°の所定範囲を抜けた回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、要求通りの回動角に回動させる。
【００３８】
本実施例によると、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合には、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角を特定の８９°又は９１°の回動角に保持する。このため、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求があり、さらに定常運転中に微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関１の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合であっても、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が特定の８９°又は９１°の回
動角に保持される。よって、シリンダブロック２のリフト量が、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が特定の８９°又は９１°の回動角の時の量に保持され、内燃機関１の機械圧縮比が一定に維持される。
【００３９】
これにより、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合は、シリンダブロック２のリフト量を、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が特定の８９°又は９１°の回動角の時の量に一定に保持する。このため、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が８９°のモータ６４を駆動しない状態か、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角が９１°のモータ６４を駆動する状態のどちらかの状態を継続的に採る。つまり、モータ６４への通電が継続的にＯＮとなるか、継続的にＯＦＦとなるかのどちらかとなる。
【００４０】
よって、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求があり、定常運転中に微小な負荷変動や回転数変動により、内燃機関１の機械圧縮比が微小に変化することが要求される場合であっても、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°を跨いで回動させることを断続的に行う必要がなくなる。したがって、モータ６４への通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることを回避でき、モータ６４への通電が断続的にＯＮ・ＯＦＦすることに起因する異音を抑制できる。
【００４１】
＜実施例２＞
本実施例では、所定の条件の場合に、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角の保持の仕方を変更するものである。本実施例では、その特徴部分について説明するものとし、その他は上記実施例と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
本実施例では、内燃機関１の排気通路に排気を浄化する触媒を備える。触媒は、高温の活性状態であると排気中に含まれるＨＣ等と触媒反応して排気を浄化する。一方、触媒は、活性状態よりも低温等の未活性状態であると排気中に含まれるＨＣ等と触媒反応し難く排気を浄化できない。
【００４３】
そして、内燃機関１の運転状態がアイドル状態であり、触媒が活性状態であり、且つ、内燃機関１の機械圧縮比を低圧縮比となる方向に変化させる要求があるときがある。このときに、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合がある。この場合には、本実施例では、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持するようにした。
【００４４】
内燃機関１の運転状態がアイドル状態である場合には、内燃機関１にノッキング等が生じるおそれがない。そこで、本実施例では、上記の場合に、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持し、内燃機関１の機械圧縮比をより高圧縮比側に維持する。これにより、内燃機関１から排出されるＨＣが増加し、触媒反応を増大させて触媒を昇温させ触媒の活性状態を維持できる。また、内燃機関１の機械圧縮比をより高圧縮比側に維持するので、内燃機関１の熱効率を上昇させることができる。
【００４５】
また、触媒が未活性状態であり、且つ、内燃機関１の機械圧縮比を高圧縮比となる方向に変化させる要求があるときがある。このときに、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求がある場合がある。この場合には、本実施例では、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持するようにした。
【００４６】
触媒が未活性状態である場合には、内燃機関１から排出されるＨＣを含む排気を浄化することが困難となる。そこで、本実施例では、上記の場合に、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角に保持し、内燃機関１の機械圧縮比をより低圧縮比側に維持する。これにより、内燃機関１から排出されるＨＣを削減し、触媒で浄化されないＨＣを含む排気を外へ排出させてしまうことが抑制できる。
【００４７】
次に、本実施例による一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角制御ルーチンについて説明する。図６は、本実施例による一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの回動角制御ルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、本ルーチンを実行するＥＣＵ１００も本発明の回動角制御手段に相当する。
【００４８】
ステップＳ１０１では、内燃機関１の機関負荷、機関回転数等の運転状態に基づき、予め実験や検証等で求められたマップを用い、内燃機関１が要求される機械圧縮比となるよう、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角を算出する。
【００４９】
ステップＳ１０２では、内燃機関１の運転状態がアイドル状態であり、且つ、触媒が活性状態であるか否かを判別する。ステップＳ１０２において肯定判定された場合には、ステップＳ１０３へ移行する。ステップＳ１０２において否定判定された場合には、ステップＳ１０７へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１０３では、内燃機関１の機械圧縮比を低圧縮比となる方向に変化させる要求があるか否かを判別する。この要求があるか否かは、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角の履歴や内燃機関１の機械圧縮比の履歴に基づいて判断できる。ステップＳ１０３において肯定判定された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０３において否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１の要求回動角を用い、９０°±１°の所定範囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求があるか否かを判別する。ステップＳ１０４において肯定判定された場合には、ステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０４において否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００５２】
ステップＳ１０５では、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角である特定角１に保持する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
ステップＳ１０６では、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを要求回動角に回動させる。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ１０７では、触媒が未活性状態であるか否かを判別する。ステップＳ１０７において肯定判定された場合には、ステップＳ１０８へ移行する。ステップＳ１０７において否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００５５】
ステップＳ１０８では、内燃機関１の機械圧縮比を高圧縮比となる方向に変化させる要求があるか否かを判別する。この要求があるか否かは、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂの要求回動角の履歴や内燃機関１の機械圧縮比の履歴に基づいて判断できる。ステップＳ１０８において肯定判定された場合には、ステップＳ１０９へ移行する。ステップＳ１０８において否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００５６】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０１の要求回動角を用い、９０°±１°の所定範
囲の回動角に一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを回動させる要求があるか否かを判別する。ステップＳ１０９において肯定判定された場合には、ステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１０９において否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００５７】
ステップＳ１１０では、一対の偏心カム軸５１ａ，５１ｂを９０°±１°の所定範囲における内燃機関１の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角である特定角２に保持する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５８】
このようなルーチンを実行することにより、触媒の活性状態を維持しつつ内燃機関１の熱効率を上昇させたり、触媒で浄化されないＨＣを含む排気を外へ排出させてしまうことを抑制したりできる。
【００５９】
なお、上記実施例では、所定角として９０°の回動角を例に挙げたがこれに限られない。所定角は、シリンダブロックのリフト量を一定に保持するためにモータへの通電をＯＮするかＯＦＦするかの境界の角度であればよい。
【００６０】
また、所定範囲も、９０°±１°の回動角の範囲を例に挙げたがこれに限られない。例えば、所定角±２°の回動角を所定範囲としてもよいし、「所定角−１°」〜「所定角＋２°」のように所定角の前後の幅が異なるものを所定範囲としてもよい。
【００６１】
また、特定角も、所定範囲移行時の回動角や、所定範囲における内燃機関の機械圧縮比が低圧縮比となる方向に変化する最初の回動角や、所定範囲における内燃機関の機械圧縮比が高圧縮比となる方向に変化する最初の回動角を例に挙げたがこれに限られない。要は、モータへの通電が継続的にＯＮとなるか、継続的にＯＦＦとなるかのどちらかに設定する回動角であればよい。
【００６２】
本発明に係る可変圧縮比内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１     内燃機関
２     シリンダブロック
３     クランクケース
４     シリンダヘッド
５     変位機構
６     アクチュエータ
７     隆起部
８     カム収納孔
９     ガイド部
１０   回動角センサ
２０   シリンダ
５１ａ，５１ｂ偏心カム軸
５２ａ，５２ｂフリーカム部
５３ａ，５３ｂ軸受部
６１ａ，６１ｂウォームホイール
６２ａ，６２ｂウォーム
６３   シャフト
６４   モータ
１００ ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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