(57)【要約】吸気弁（２）と排気弁（３）のバルブオーバーラップ期間を増加させて、実吸入空気量を増加させるべき状況では、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも一時的に低下させることで（Ｓ２４）、ピストン（８）に対して吸気弁（２）及び排気弁（３）が干渉しないようにして、上記バルブオーバーラップ期間の増加を図る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を往復動するピストンの上死点位置を変更することで内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、
吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更することで、上記吸気弁と上記排気弁とのバルブオーバーラップ期間を変更可能な可変動弁機構と、
実吸入空気量が多いほど定常状態での目標圧縮比を低く設定する目標圧縮比設定手段と、
上記ピストンと上記吸気弁及び排気弁との干渉が発生しない範囲で上記可変動弁機構を制御する可変動弁制御手段と、
上記バルブオーバーラップ期間を増加させて上記シリンダ内の掃気量を増加させ、上記実吸入空気量を増加させるべきときに、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも低下させる圧縮比補正手段と、を有する内燃機関の制御装置。
【請求項２】
上記圧縮比補正手段は、一時的に実圧縮比を定常状態での目標圧縮比より低下させるものである請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
要求負荷に応じて上記吸気弁及び上記排気弁の定常状態での目標バルブタイミングを設定する目標バルブタイミング設定手段と、
上記圧縮比補正手段による実圧縮比の補正が行われているときに、上記バルブオーバーラップ期間が定常状態のときよりも増加するように、上記目標バルブタイミングを補正するバルブタイミング補正手段と、を備える請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記バルブオーバーラップ期間を増加させて実吸入空気量を増加させる要求の大きさを表す掃気要求値を算出する掃気要求値算出手段を備え、
上記圧縮比補正手段は、上記掃気要求値が大きいほど実圧縮比の低下量を大きくし、
上記バルブタイミング補正手段は、上記掃気要求値が大きいほど上記オーバーラップ期間の増加量を大きくする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
上記掃気要求値算出手段は、アクセル開度に基づいて上記掃気要求値を算出するものであって、
上記アクセル開度が大きくなるほど、上記掃気要求値が大きくなる請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
上記掃気要求値算出手段は、アクセル開度変化率に基づいて上記掃気要求値を算出するものであって、
上記アクセル開度変化率が大きくなるほど、上記掃気要求値が大きくなる請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
上記掃気要求値算出手段は、内燃機関の機関回転速度に基づいて上記掃気要求値を算出するものであって、
上記機関回転速度が小さくなるほど、上記掃気要求値が大きくなる請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
シリンダ内を往復動するピストンの上死点位置を変更することで内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、
吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更することで、上記吸気弁と上記排気弁とのバルブオーバーラップ期間を変更可能な可変動弁機構と、
上記ピストンと上記吸気弁及び排気弁との干渉が発生しない範囲で上記可変動弁機構を制御する可変動弁制御手段と、を有し、
実吸入空気量が多いほど定常状態での目標圧縮比を低く設定するとともに、上記バルブオーバーラップ期間を増加させて上記シリンダ内の掃気量を増加させ、上記実吸入空気量を増加させるべきときに、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも低下させる内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミングを変更可能な可変動弁機構と、ピストン上死点位置を変更することで圧縮比を変更可能な圧縮比可変機構と、を備えた内燃機関の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼室の容積を変更して圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更可能な可変動弁機構とを有し、運転状態に応じて、圧縮比や、吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する内燃機関が知られている。【０００３】
例えば、特許文献１には、運転状態に応じて設定されたバルブタイミングの吸気弁に対してピストンが干渉しないように上限圧縮比が設定され、目標圧縮比が、この上限圧縮比よりも大きい場合には、目標圧縮比を上限圧縮比に制限することで、吸気弁とピストンとが干渉しないようにする技術が開示されている。【０００４】
しかしながら、このような特許文献１においては、目標圧縮比が高い状態で、要求負荷の増大により実吸入空気量を増大させるような場合に、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ期間を増大させることで掃気量を増加させ、実吸入空気量を増大させることができない。【０００５】
すなわち、目標圧縮比が高い状態のときに、実吸入空気量を増大させるため吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ期間が増大するように吸気弁のバルブタイミングを変更すると、吸気弁とピストンとが干渉してしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２０４６４号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、内燃機関の制御装置は、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ期間を増加させてシリンダ内の掃気量を増加させ、実吸入空気量を増加させるべきときに、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも低下させることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ期間を増加させて掃気量を増加させ、実吸入空気量を増加させるべきときに、ピストンと吸気弁及び排気弁とが干渉しないようにして上記バルブオーバーラップ期間を増加させて、実吸入空気量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る内燃機関の制御装置のシステム構成の概略を示す説明図。
【図２】本発明に係る内燃機関の制御装置に適用される可変圧縮比機構を模式的に示した説明図。
【図３】可変圧縮比機構のリンク姿勢を模式的に示した説明図であって、（Ａ）は高圧縮比位置を示し、（Ｂ）は低圧縮比位置を示す。
【図４】可変圧縮比機構のピストンモーションを示す特性図。
【図５】可変圧縮比機構における低圧縮比位置と高圧縮比位置でのコントロールリンクとコントロールシャフト等の位置関係を模式的に示した説明図。
【図６】本発明に係る制御の概略を示すブロック図。
【図７】掃気バルブタイミング要求値の算出プロセスの詳細を示すブロック図。
【図８】ＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値の特性図。
【図９】回転掃気バルブタイミング要求値の特性図。
【図１０】可変動弁目標値と可変圧縮比機構目標値の算出プロセスの詳細を示すブロック図。
【図１１】可変動弁上限値の特性図。
【図１２】バルタイ補正値の特性図。
【図１３】圧縮比上限値の特性図。
【図１４】圧縮比補正値の特性図。
【図１５】本発明に係る制御の概略を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明が適用される内燃機関１の基本的な構成を図１を用いて説明する。この内燃機関１は、駆動源として車両に搭載されるものであって、吸気弁２のバルブタイミングを変更可能な吸気弁側可変動弁機構４と、排気弁３のバルブタイミングを変更可能な排気弁側可変動弁機構５と、シリンダブロック６のシリンダ７内を往復動するピストン８の上死点位置を変更することで機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構９と、を備えている。
【００１１】
吸気弁側可変動弁機構４及び排気弁側可変動弁機構５は、例えば、特開２００２−２８５８７６号公報等に開示された公知の位相可変機構（ＶＴＣ）であり、クランクシャフト１０に対するカムシャフト１１、１２の位相を変化させることで、バルブタイミングを変更するものである。すなわち、吸気弁側可変動弁機構４は、吸気カム１３を有する吸気カムシャフト１１の一端に設けられ、クランクシャフト１０に対する吸気カムシャフト１１の相対位相角である変換角を変更することで、吸気弁２の開閉時期を変更する。また、排気弁側可変動弁機構５は、排気カム１４を有する排気カムシャフト１２の一端に設けられ、クランクシャフト１０に対する排気カムシャフト１２の相対位相角である変換角を変更することで、排気弁３の開閉時期を変更する。なお、本実施例の可変動弁機構には、公知の種々の形式の可変動弁機構が適用可能である。
【００１２】
吸気弁２を介して燃焼室１５に接続された吸気通路１６には、吸気コレクタ１７の上流側を開閉して吸入空気量を調整するスロットル弁１８と、吸気コレクタ１７の下流側に位置して燃料噴射する燃料噴射弁１９が設けられている。
【００１３】
排気弁３を介して燃焼室１５に接続された排気通路２０には、排気空燃比を検出する空燃比センサ２１が設けられている。
【００１４】
エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータであり、空燃比センサ２１からの空燃比センサ信号、スロットル弁開度を検出するスロットルセンサ２３からのスロットルセンサ信号、機関水温を検出する水温センサ２４からの水温センサ信号、機関回転速度を検出するクランク角センサ２５からのクランク角センサ信号、ノッキングの有無を検出するノックセンサ２６からのノックセンサ信号、負荷（運転者の要求負荷）に相当するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２７からのアクセル開度信号、吸入空気量を検出するエアフローメータ２８からの信号、吸気弁側可変動弁機構４の吸気カムシャフト１１の位相を検出する吸気カム角センサ２９からの信号、排気弁側可変動弁機構５の排気カムシャフト１２の位相を検出する排気カム角センサ３０からの信号、可変圧縮比機構９を駆動する電動機３１からの回転角センサ信号等の各種信号が入力されている。そして、ＥＣＭ２２は、これらの入力信号に基づいて、燃料噴射弁１９、燃焼室１５内の混合気を点火する点火プラグ３２、スロットル弁１８、吸気弁側可変動弁機構４、排気弁側可変動弁機構５、可変圧縮比機構９等へ制御信号を出力して、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、スロットル開度、吸気弁２のリフト中心角の位相、排気弁３のリフト中心角の位相、機関圧縮比等を統括的に制御する。
【００１５】
可変圧縮比機構９は、図２及び図３に示すように、ピストン８とクランクシャフト１０のクランクピン４０とを複数のリンクで連係した複リンク式ピストン−クランク機構を利用したものであって、クランクピン４０に回転可能に装着されたロアリンク４１と、このロアリンク４１とピストン８とを連結するアッパリンク４２と、偏心軸部４４が設けられたコントロールシャフト４３と、偏心軸部４４とロアリンク４１とを連結するコントロールリンク４５と、を有している。アッパリンク４２は、一端がピストンピン４６に回転可能に取り付けられ、他端が第１連結ピン４７によりロアリンク４１と回転可能に連結されている。コントロールリンク４５は、一端が第２連結ピン４８によりロアリンク４１と回転可能に連結されており、他端が偏心軸部４４に回転可能に取り付けられている。
【００１６】
コントロールシャフト４３は、クランクシャフト１０と平行に配置され、かつシリンダブロック６に回転可能に支持されている。そして、このコントロールシャフト４３は、歯車機構４９を介して電動機３１によって回転駆動され、その回転位置が制御されている。
【００１７】
電動機３１によりコントロールシャフト４３の回転位置を変更することにより、図３にも示すように、コントロールリンク４５によるロアリンク４１の姿勢が変化し、ピストン８のピストンモーション（ストローク特性）、すなわちピストン８の上死点位置及び下死点位置の変化を伴って、機関圧縮比が連続的に変更・制御される。
【００１８】
このような複リンク式ピストン−クランク機構を利用した可変圧縮比機構９によれば、機関運転状態に応じて機関圧縮比を適正化することで燃費や出力向上を図れることに加え、ピストンとクランクピンとを一本のリンクで連結した単リンク機構に比して、ピストンストローク特性（図４参照）そのものを例えば単振動に近い特性に適正化することができる。また、単リンク機構に比して、クランクスローに対するピストンストロークを長くとることができ、機関全高の短縮化や高圧縮比化を図ることができる。更に、アッパリンク４２の傾きを適正化することで、ピストン８やシリンダ７に作用するスラスト荷重を低減・適正化し、ピストン８やシリンダ７の軽量化を図ることができる。
【００１９】
また、図５に示すように、この可変圧縮比機構９は、高圧縮比側から低圧縮比側への変更が遅れると過渡的にノッキング等を生じるおそれがあるために、高圧縮比側での圧縮比変更速度が低圧縮比側での圧縮比変更速度よりも大きくなるように構成されている。具体的には、高圧縮比位置の設定では、低圧縮比位置の設定に比して、コントロールリンク４５のリンク中心線と、コントロールシャフト４３の回転中心と偏心軸部４４の中心とを結ぶ偏心線と、のなす角度が直角に近くなり、モーメントの腕長さが大きくなって、電動機３１による駆動モーメントが大きくなり、ひいては変更速度が大きくなるように構成されている。
【００２０】
このような内燃機関１において、本実施例では、実吸入空気量（充填効率）が多くなるほど定常状態での目標圧縮比が小さくなるように設定されている。そのため、実吸入空気量が少ない状態から要求負荷が増大した場合、ピストン上死点位置が高いため、要求負荷の増大に応えて実吸入空気量を増加させるべく吸気弁２と排気弁３のバルブオーバーラップ期間を増加させるバルブタイミングとすると、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方がピストン８と干渉して、上記バルブオーバーラップ期間を増加させることができない可能性がある。そして、圧縮比が高い状態で要求負荷が増大しているにも関わらず、上記バルブオーバーラップ期間を増加させることができない場合、実吸入空気量を増加させることができないため、目標圧縮比が高いままとなり、実吸入空気量が増加しない状態がいつまでも続くことになる。
【００２１】
そこで、本発明では、吸気弁２と排気弁３のバルブオーバーラップ期間を増加させて、実吸入空気量を増加させるべき状況では、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも一時的に低下させることで、ピストン８に対して吸気弁２及び排気弁３が干渉しないようにして、上記バルブオーバーラップ期間の増加を図る。
【００２２】
図６は、ＥＣＭ２２によって実行される制御のうち、吸気弁側可変動弁機構４、排気弁側可変動弁機構５及び可変圧縮比機構９を互いに干渉しないように作動させる制御の概略をブロック図として示している。
【００２３】
Ｓ１の掃気バルブタイミング要求推定手段では、要求負荷であるアクセル開度（ＡＰＯ）と内燃機関１の機関回転速度を用いて、掃気要求値である掃気バルブタイミング要求値を算出する。
【００２４】
Ｓ２の可変動弁干渉回避手段では、機関回転速度、実圧縮比及び掃気バルブタイミング要求値を用いて、可変動弁目標値として、吸気弁側可変動弁機構４及び排気弁側可変動弁機構５のリフト中心角の目標値をそれぞれ算出する。実圧縮比は、例えば、可変圧縮比機構９のコントロールシャフト４３の回転位置を検出するセンサからの出力信号や、コントロールシャフト４３を回転駆動する電動機３１への制御指令値等から算出される。
【００２５】
Ｓ３の圧縮比干渉回避手段では、機関回転速度、吸気弁２の実リフト中心角位置、排気弁３の実リフト中心角位置及び掃気バルブタイミング要求値を用いて、可変圧縮比機構目標値として、可変圧縮比機構９の目標圧縮比を算出する。吸気弁２の実リフト中心角位置は、吸気カム角センサ２９の検出値を用いて算出される。排気弁３の実リフト中心角位置は、排気カム角センサ３０の検出値を用いて算出される。
【００２６】
図７を用いて、上述した図６の掃気バルブタイミング要求推定手段で算出される掃気バルブタイミング要求値の算出プロセスを詳述する。
【００２７】
Ｓ１１では、アクセル開度（ＡＰＯ）から、アクセル開度の変化率であるΔＡＰＯを算出する。
【００２８】
Ｓ１２のＡＰＯ掃気バルブタイミング要求推定手段では、図８に示すようなＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値算出マップを用いて、アクセル開度（ＡＰＯ）とΔＡＰＯからＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値を算出する。ＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値算出マップは、ΔＡＰＯが大きくなるほど、またアクセル開度（ＡＰＯ）が大きくなるほど、ＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値が大きくなるように設定されている。
【００２９】
Ｓ１３の回転掃気バルブタイミング要求推定手段では、図９に示すような回転掃気バルブタイミング要求値算出マップを用いて、機関回転速度から回転掃気バルブタイミング要求値を算出する。回転掃気バルブタイミング要求値算出マップは、機関回転速度が大きくなるほど、回転掃気バルブタイミング要求値が小さくなるように設定されている。
【００３０】
そして、Ｓ１４では、Ｓ１２で算出されたＡＰＯ掃気バルブタイミング要求値と、Ｓ１３で算出された回転掃気バルブタイミング要求値を乗算して、掃気バルブタイミング要求値を算出する。
【００３１】
次に、図１０を用いて、上述した図６の可変動弁干渉回避手段で算出される可変動弁目標値の算出プロセスと、上述した図６の圧縮比干渉回避手段で算出される可変圧縮比機構目標値の算出プロセスと、について詳述する。
【００３２】
Ｓ２１の可変動弁干渉回避演算では、図１１に示すような可変動弁上限値算出マップを用いて、実圧縮比から吸気弁２のリフト中心角の上限進角位置である吸気ＶＴＣ上限進角位置と、排気弁３のリフト中心角の上限遅角位置である排気ＶＴＣ上限遅角位置を算出する。
【００３３】
吸気ＶＴＣ上限進角位置は、実圧縮比から決まる上死点付近でのピストン８の動きに対して、吸気弁２がピストン８に対して干渉することがないリフト中心角の上限進角位置であり、実圧縮比が大きくなるほど小さくなる。また、排気ＶＴＣ上限遅角位置は、実圧縮比から決まる上死点付近でのピストン８の動きに対して、排気弁３がピストン８に対して干渉することがないリフト中心角の上限遅角位置であり、実圧縮比が大きくなるほど小さくなる。
【００３４】
Ｓ２２の可変動弁定常状態演算では、機関回転速度とアクセル開度（ＡＰＯ）から、定常状態における吸気弁２のリフト中心角の制御量（最遅角位置に対する進角量）と、定常状態における排気弁３のリフト中心角の制御量（最進角位置に対する遅角量）と、を算出する。
【００３５】
Ｓ２３のバルタイ補正演算では、図１２に示すようなバルタイ補正値算出マップを用いて、掃気バルブタイミング要求値からバルタイ補正値を算出する。バルタイ補正値算出マップは、掃気バルブタイミング要求値が大きくなるほど、バルタイ補正値が大きくなるように設定されている。
【００３６】
Ｓ２４では、Ｓ２２で算出された定常状態における吸気弁２のリフト中心角の制御量に、Ｓ２３で算出したバルタイ補正値を加算して、吸気弁側可変動弁目標値である吸気弁２のリフト中心角の目標値を算出する。また、Ｓ２２で算出された定常状態における排気弁３のリフト中心角の制御量に、Ｓ２３で算出したバルタイ補正値を加算して、排気弁側可変動弁目標値である排気弁３のリフト中心角の目標値を算出する。
【００３７】
従って、掃気バルブタイミング要求値が大きくなるほどバルタイ補正値が大きくなるので、掃気バルブタイミング要求値に応じて上記バルブオーバーラップ期間の増加幅を大きくすることができる。つまり、掃気バルブタイミング要求値が大きくなるほど、速やかに実吸入空気量を増加させることができる。
【００３８】
Ｓ２５では、Ｓ２１で算出された吸気ＶＴＣ上限進角位置と、Ｓ２４で算出された吸気弁側可変動弁目標値とを比較し、小さい方を吸気弁側可変動弁目標値とする。また、Ｓ２５では、Ｓ２１で算出された排気ＶＴＣ上限遅角位置と、Ｓ２４で算出された排気弁側可変動弁目標値とを比較し、小さい方を排気弁側可変動弁目標値とする。すなわち、Ｓ２５では、吸気弁側可変動弁機構４のリフト中心角の目標進角位置と排気弁側可変動弁機構５のリフト中心角の目標遅角位置とが、上死点付近で吸気弁２及び排気弁３がピストン８と干渉しないそれぞれの上限値（制御限界値）以下となるように、上限制限を実施している。
【００３９】
そして、Ｓ２６では、可変動弁下限値である吸気ＶＴＣ下限進角位置と、Ｓ２５で算出された吸気弁側可変動弁目標値とを比較し、大きい方を吸気弁側可変動弁目標値とする。また、Ｓ２６では、可変動弁下限値である排気ＶＴＣ下限遅角位置と、Ｓ２５で算出された排気弁側可変動弁目標値とを比較し、大きい方を吸気弁側可変動弁目標値とする。すなわち、Ｓ２６では、吸気弁側可変動弁機構４のリフト中心角の目標進角位置及び排気弁側可変動弁機構５のリフト中心角の目標遅角位置を算出するにあたって、それぞれの下限制限を実施している。なお、可変動弁下限値である吸気ＶＴＣ下限進角位置及び排気ＶＴＣ下限遅角位置は、吸気弁側可変動弁機構４及び排気弁側可変動弁機構５の制御可能範囲の下限値であり、固定値として予め設定されている。
【００４０】
そして、Ｓ２６で算出された吸気弁側可変動弁目標値及び排気弁側可変動弁目標値となるように、吸気弁側可変動弁機構４及び排気弁側可変動弁機構５は制御される。
【００４１】
Ｓ３１の圧縮比干渉回避演算では、図１３に示すような圧縮比上限値算出マップを用いて、実リフト中心角位置から圧縮比上限値を算出する。このＳ３１では、吸気弁２と排気弁３のうち、上死点付近でピストン８と干渉する危険が大きい方の実リフト中心角位置を用いている。
【００４２】
圧縮比上限値は、吸気弁２及び排気弁３に対してピストン８が上死点付近で干渉することがない圧縮比の上限値あり、吸気弁２及び排気弁３のうち上死点付近でピストン８と干渉する危険が大きい方の実リフト中心角位置に基づいて算出される。圧縮比上限算出マップは、吸気弁２または排気弁３の実リフト中心角位置（吸気弁２の場合には、吸気弁２の最遅角位置に対する進角量、排気弁３の場合には、排気弁３の最進角位置対する遅角量）が大きくなるほど、圧縮比上限値が小さくなるように設定されている。
【００４３】
Ｓ３２の圧縮比定常状態演算では、充填効率（実吸入空気量）と機関回転速度とから、定常状態における目標圧縮比を算出する。
【００４４】
Ｓ３３の圧縮比補正演算では、図１４に示すような圧縮比補正値算出マップを用いて、掃気バルブタイミング要求値から圧縮比補正値を算出する。圧縮比補正値算出マップは、掃気バルブタイミング要求値が大きくなるほど、圧縮比補正値が大きくなるように設定されている。
【００４５】
Ｓ３４では、Ｓ３２で算出された定常状態における目標圧縮比から、Ｓ３３で算出した圧縮時補正値を減算して、可変圧縮比機構目標値である目標圧縮比を算出する。
【００４６】
Ｓ３５では、Ｓ３１で算出された圧縮比上限値と、Ｓ３４で算出された目標圧縮比とを比較し、小さい方を可変圧縮比機構目標値とする。すなわち、Ｓ３５では、可変圧縮比機構目標値が上死点付近で吸気弁２及び排気弁３がピストン８と干渉しない上限値（制御限界値）以下となるように、上限制限を実施している。
【００４７】
そして、Ｓ３６では、圧縮比下限値と、Ｓ３５で算出された可変圧縮比機構目標値とを比較し、大きい方を可変圧縮比機構目標値とする。すなわち、Ｓ３６では、可変圧縮比機構目標値を算出するにあたって、圧縮比の下限を規定する下限制限を実施している。なお、圧縮比下限値は、可変圧縮比機構９の制御可能範囲の下限値であり、固定値として予め設定されている。
【００４８】
そして、Ｓ３６で算出された可変圧縮比機構目標値となるように、可変圧縮比機構９は制御される。
【００４９】
このような実施例では、機関回転速度が小さいときに、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度（ＡＰＯ）とアクセル開度の変化率（ΔＡＰＯ）が双方とも大きくなると、図７のＳ１４で算出される掃気バルブタイミング要求値が大きくなり（１に近くなり）、図１０のＳ３３で算出される圧縮比補正値が大きくなって、実圧縮比を低下させる補正が実質的に開始される。
【００５０】
そして、その後ΔＡＰＯがゼロになるか、機関回転速度が上昇して所定回転速度以上になると掃気バルブタイミング要求値がゼロになり、図１０のＳ３３で算出される圧縮比補正値がゼロになり、実圧縮比を低下させる補正が実質的に終了することになる。
【００５１】
そのため、吸気弁２と排気弁３のバルブオーバーラップ期間を増加させて掃気量を増加させ、実吸入空気量を増加させるべきときには、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも一時的に低下させることが可能となるので、ピストン上死点位置が低くなり、ピストン８と吸気弁２及び排気弁３とが干渉しないようにして上記バルブオーバーラップ期間を増加させて、実吸入空気量を増加させることができる。
【００５２】
つまり、実吸入空気量を一時的にでも増加させることができれば、上記バルブオーバーラップ期間の増加に伴い、定常状態での目標圧縮比が低下していくことになるので、実吸入空気量が少ない状態から要求負荷が増大した場合でも、ピストン８と吸気弁２及び排気弁３とが干渉しないように、上記バルブオーバーラップ期間を増加させることが可能となる。
【００５３】
また、掃気バルブタイミング要求値が大きくなると（１に近くなると）、実圧縮比を定常状態での目標圧縮比よりも一時的に低下させることと、吸気弁２と排気弁３のバルブオーバーラップ期間を増加させることとが、同時進行することになるので、吸気弁２と排気弁３のバルブオーバーラップ期間を増加させることで実吸入空気量を増加させるべきときには、速やかに実吸入空気量を増加させることができる。
【００５４】
図１５は、上述した本実施例の制御の概略を示すフローチャートである。Ｓ１０１の掃気バルブタイミング要求推定手段では、要求負荷であるアクセル開度（ＡＰＯ）と、内燃機関１の機関回転速度とを用いて、掃気バルブタイミング要求値を算出する。Ｓ１０２の可変動弁干渉回避手段では、機関回転速度、実圧縮比及び掃気バルブタイミング要求値を用いて、可変動弁目標値として、吸気弁側可変動弁機構４及び排気弁側可変動弁機構５のリフト中心角の目標値をそれぞれ算出する。Ｓ１０３の圧縮比干渉回避手段では、機関回転速度、吸気弁２の実リフト中心角位置、排気弁３の実リフト中心角位置及び掃気バルブタイミング要求値を用いて、可変圧縮比機構目標値として、可変圧縮比機構９の目標圧縮比を算出する。Ｓ１０４では、Ｓ１０２で算出された可変動弁目標値を用いて吸気弁側可変動弁機構４と排気弁側可変動弁機構５を制御し、Ｓ１０３で算出された可変圧縮比機構目標値を用いて可変圧縮比機構９を制御する。
【図１】
2013172130.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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