(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の機械圧縮比を、少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構の異常を診断するための異常診断装置において、可変圧縮比機構の異常を精度良く診断することを課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関を高膨張比運転させた状態で、吸気圧力を一定に保ちつつ、機械圧縮比を切り換えるべく、可変圧縮比機構及び調整装置を制御するための圧縮比切換処理を実行し、その圧縮比切換処理の実行前後における吸入空気量の差である吸気量差Δｍｃが吸気量差閾値Δｍｃｔｈｒｅ以上であれば、可変圧縮比機構が正常であると診断し、且つ前記吸気量差Δｍｃが前記吸気量差閾値Δｍｃｔｈｒｅ未満であれば、可変圧縮比機構が異常であると診断する。【選択図】図６
2018028267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機械圧縮比を少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構に適用される異常診断装置であって、
前記内燃機関は、
吸気バルブの閉弁タイミングを変更可能な可変動弁機構と、
インテークマニホールドにおける吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、
該内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量センサと、
前記インテークマニホールドに供給される吸気量を調整する調整装置と、
を備え、
前記異常診断装置は、
前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比より大きくなり、且つ前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比と同等である場合よりも前記インテークマニホールドの吸気圧力が大きくなるように、前記可変動弁機構と前記調整装置とを制御することにより、前記内燃機関を高膨張比運転させる膨張比制御手段と、
前記内燃機関が高膨張比運転されているときに、前記内燃機関の機械圧縮比を切り換えるべく、前記可変圧縮比機構を制御する圧縮比制御手段と、
前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気圧力センサの測定値が、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気圧力センサの測定値と同等になるように、前記調整装置を制御する吸気圧力制御手段と、
前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気圧力センサの測定値が前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気圧力センサの測定値と同等になっているときの前記吸気量センサの測定値と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前の前記吸気量センサの測定値と、の差が所定の吸気量差閾値未満である場合は、前記可変圧縮比機構が異常であると診断し、且つ前記差が前記所定の吸気量差閾値以上である場合は、前記可変圧縮比機構が正常であると診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比機構の異常診断装置。
【請求項２】
内燃機関の機械圧縮比を少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構に適用される異常診断装置であって、
前記内燃機関は、
吸気バルブの閉弁タイミングを変更可能な可変動弁機構と、
インテークマニホールドにおける吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、
該内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量センサと、
前記インテークマニホールドに供給される吸気量を調整する調整装置と、
を備え、
前記異常診断装置は、
前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比より大きくなり、且つ前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比と同等である場合よりも前記インテークマニホールドの吸気圧力が大きくなるように、前記可変動弁機構と前記調整装置とを制御することにより、前記内燃機関を高膨張比運転させる膨張比制御手段と、
前記内燃機関が高膨張比運転されているときに、前記内燃機関の機械圧縮比を切り換えるべく、前記可変圧縮比機構を制御する圧縮比制御手段と、
前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気量センサの測定値が、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気量センサの測定値と同等になるように、前記調整装置を制御する吸気量制御手段と、
前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気
量センサの測定値が前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気量センサの測定値と同等になっているときの前記吸気圧力センサの測定値と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前の前記吸気圧力センサの測定値と、の差が所定の吸気圧力差閾値未満である場合は、前記可変圧縮比機構が異常であると診断し、且つ前記差が前記所定の吸気圧力差閾値以上である場合は、前記可変圧縮比機構が正常であると診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比機構の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の機械圧縮比を変更するための可変圧縮比機構に適用される異常診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の機械圧縮比を第１圧縮比と該第１圧縮比より低い第２圧縮比とに切り換え可能な可変圧縮比機構において、内燃機関の機械圧縮比が第１圧縮比となるように可変圧縮比機構が制御されている状態におけるアイドル運転時の吸入空気量と、内燃機関の機械圧縮比が第２圧縮比となるように可変圧縮比機構が制御されている状態におけるアイドル運転時の吸入空気量と、の差（以下、「空気量差」と称する）をパラメータとして、可変圧縮比機構の異常を診断する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６１１７５号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２４４９４号公報
【特許文献３】特開２０１０−０２４８５９号公報
【特許文献４】特開２０１６−１１８１８１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、上記した従来の技術では、可変圧縮比機構が正常であるときの空気量差と、可変圧縮比機構が異常であるときの空気量と、の差が小さくなる可能性があるため、可変圧縮比機構の異常を精度良く診断することが困難になる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされてものであり、その目的は、内燃機関の機械圧縮比を、少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構の異常を診断するための異常診断装置において、可変圧縮比機構の異常を精度良く診断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために、以下のような手段を採用した。すなわち、本願における第１の発明は、内燃機関の機械圧縮比を少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構に適用される異常診断装置である。そして、前記内燃機関は、吸気バルブの閉弁タイミングを変更可能な可変動弁機構と、インテークマニホールドにおける吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、該内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量センサと、前記インテークマニホールドに供給される吸気量を調整する調整装置と、を備える。また、前記異常診断装置は、前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比より大きくなり、且つ前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比と同等である場合よりも前記インテークマニホールドの吸気圧力が大きくなるように、前記可変動弁機構と前記調整装置とを制御することにより、前記内燃機関を高膨張比運転させる膨張比制御手段と、前記内燃機関が高膨張比運転されているときに、前記内燃機関の機械圧縮比を切り換えるべく、前記可変圧縮比機構を制御する圧縮比制御手段と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気圧力センサの測定値が、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気圧力センサの測定値と同等になるように、前記調整装置を制御する吸気圧力制御手段と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気圧力センサの測定値が前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気圧力センサの測定値と同等にな
っているときの前記吸気量センサの測定値と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前の前記吸気量センサの測定値と、の差が所定の吸気量差閾値未満である場合は、前記可変圧縮比機構が異常であると診断し、且つ前記差が前記所定の吸気量差閾値以上である場合は、前記可変圧縮比機構が正常であると診断する診断手段と、を備える。
【０００７】
次に、本願における第２の発明は、内燃機関の機械圧縮比を少なくとも２段階に切り換え可能な可変圧縮比機構に適用される異常診断装置である。そして、前記内燃機関は、吸気バルブの閉弁タイミングを変更可能な可変動弁機構と、インテークマニホールドにおける吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、該内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量センサと、前記インテークマニホールドに供給される吸気量を調整する調整装置と、
を備える。また、前記異常診断装置は、前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比より大きくなり、且つ前記内燃機関の膨張比が有効圧縮比と同等である場合よりも前記インテークマニホールドの吸気圧力が大きくなるように、前記可変動弁機構と前記調整装置とを制御することにより、前記内燃機関を高膨張比運転させる膨張比制御手段と、前記内燃機関が高膨張比運転されているときに、前記内燃機関の機械圧縮比を切り換えるべく、前記可変圧縮比機構を制御する圧縮比制御手段と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気量センサの測定値が、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気量センサの測定値と同等になるように、前記調整装置を制御する吸気量制御手段と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行された後における前記吸気量センサの測定値が前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前における前記吸気量センサの測定値と同等になっているときの前記吸気圧力センサの測定値と、前記圧縮比制御手段による機械圧縮比の切り換え制御が実行される前の前記吸気圧力センサの測定値と、の差が所定の吸気圧力差閾値未満である場合は、前記可変圧縮比機構が異常であると診断し、且つ前記差が前記所定の吸気圧力差閾値以上である場合は、前記可変圧縮比機構が正常であると診断する診断手段と、を備える。
【０００８】
なお、本願における「機械圧縮比」は、ピストンが上死点に位置するときの気筒内の容積（燃焼室容積）と、ピストンが下死点に位置するときの気筒内の容積と、の比を示す。また、「有効圧縮比」は、燃焼室容積と、吸気バルブの閉弁タイミングにおける気筒内の容積と、の比を示す。さらに、「膨張比」は、燃焼室容積と、ピストンが下死点に位置するときの気筒内の容積と、の比を示す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、可変圧縮比機構の異常を精度良く診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】可変長コンロッドの構成を示す断面図である。
【図３】切換機構の構成を模式的に示す図である。
【図４】第２状態にあるときの切換機構を示す図である。
【図５】インマニ圧（Ｐｍ）と吸入空気量（ｍｃ）との相関を示す第１の図である。
【図６】第１の実施形態において可変圧縮比機構の異常診断を行う際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】インマニ圧（Ｐｍ）と吸入空気量（ｍｃ）との相関を示す第２の図である。
【図８】第２の実施形態において可変圧縮比機構の異常診断を行う際にＥＣＵが実行する処理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】
【００１１】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
＜実施形態１＞
先ず、本発明の第１の実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒を有する４ストローク・サイクルの火花点火式内燃機関である。なお、図１においては、複数の気筒のうち、１つの気筒のみが示されている。
【００１３】
内燃機関１は、クランクケース２と、シリンダブロック３と、シリンダヘッド４と、を備える。クランクケース２には、クランクシャフト２００が回転自在に収容される。シリンダブロック３には、円柱状の気筒３００が形成される。該気筒３００内には、ピストン５が摺動自在に収容される。ピストン５とクランクシャフト２００とは、後述する可変長コンロッド６により連結される。
【００１４】
シリンダヘッド４には、吸気ポート１１と排気ポート１４とが形成される。吸気ポート１１は、インテークマニホールド４００を介して吸気管４０１に接続される。また、シリンダヘッド４は、燃焼室７における吸気ポート１１の開口端を開閉するための吸気バルブ９と、該吸気バルブ９を開閉駆動するための吸気カムシャフト１０とを備える。吸気カムシャフト１０には、該吸気カムシャフト１０の回転位相を変更するための可変動弁機構１０ａが併設される。また、シリンダヘッド４は、燃焼室７における排気ポート１４の開口端を開閉するための排気バルブ１２と、該排気バルブ１２を開閉駆動するための排気カムシャフト１３とを備える。さらに、シリンダヘッド４は、燃焼室７内の混合気を着火させるための点火プラグ８を備える。
【００１５】
前記インテークマニホールド４００には、吸気ポート１１へ向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁１０３が取り付けられる。また、前記吸気管４０１には、該吸気管４０１内の通路断面積を変更することにより、内燃機関１の気筒３００内に吸入される空気量を調整するためのスロットル弁４０２が配置される。このスロットル弁４０２は、本発明に係わる「調整装置」に相当する。
【００１６】
ここで、可変長コンロッド６は、その小端部においてピストンピン２１によりピストン５と連結されるとともに、その大端部においてクランクシャフト２００のクランクピン２２と連結される。この可変長コンロッド６は、ピストンピン２１の軸心からクランクピン２２の軸心までの距離、すなわち有効長を変更可能に構成される。可変長コンロッド６の有効長が延長されると、クランクピン２２の軸心からピストンピン２１の軸心までの長さが長くなるため、図１中の実線で示すようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室７の容積が小さくなる。一方、可変長コンロッド６の有効長が短縮されると、クランクピン２２の軸心からピストンピン２１の軸心までの長さが短くなるため、図１中の破線で示すようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室７の容積が大きくなる。なお、上記したように可変長コンロッド６の有効長が変化しても、ピストン５のストロークが変化しないため、ピストン５が上死点に位置するときの筒内容積（燃焼室容積）とピストン５が下死点に位置するときの筒内容積との比である機械圧縮比が変化することになる。
【００１７】
（可変長コンロッド６の構成）
ここで、本実施形態における可変長コンロッド６の構成について図２に基づいて説明する。可変長コンロッド６は、コンロッド本体３１と、コンロッド本体３１に回動可能に取り付けられた偏心部材３２と、コンロッド本体３１に設けられた第１ピストン機構３３と、コンロッド本体３１に設けられた第２ピストン機構３４と、これら両ピストン機構３３
、３４への作動油の流れの切換を行う切換機構３５と、を具備する。
【００１８】
コンロッド本体３１は、その一方の端部にクランクシャフトのクランクピン２２を受容するクランク受容開口４１を有し、他方の端部に後述する偏心部材３２のスリーブを受容するスリーブ受容開口４２を有する。クランク受容開口４１はスリーブ受容開口４２よりも大きいことから、クランク受容開口４１が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を大端部３１ａと称し、スリーブ受容開口４２が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を小端部３１ｂと称する。
【００１９】
なお、本明細書では、クランク受容開口４１の軸心（すなわち、クランク受容開口４１に受容されるクランクピン２２の軸心）と、スリーブ受容開口４２の軸心（すなわち、スリーブ受容開口４２に受容されるスリーブの軸心）とを通る仮想直線Ｘを、可変長コンロッド６の軸線と称す。また、可変長コンロッド６の軸線Ｘに対して垂直であってクランク受容開口４１の軸心に垂直な方向における可変長コンロッド６の長さを、該可変長コンロッド６の幅と称する。加えて、クランク受容開口４１の軸心に平行な方向における可変長コンロッド６の長さを、該可変長コンロッド６の厚さと称する。
【００２０】
次に、偏心部材３２は、コンロッド本体３１に形成されたスリーブ受容開口４２内に受容される円筒状のスリーブ３２ａと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において一方の方向に延びる第１アーム３２ｂと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において他方の方向（上記一方の方向とは概して反対方向）に延びる第２アーム３２ｃとを具備する。スリーブ３２ａはスリーブ受容開口４２内で回動可能であるため、偏心部材３２はコンロッド本体３１の小端部３１ｂにおいてコンロッド本体３１に対して小端部３１ｂの周方向に回動可能に取り付けられることになる。
【００２１】
また、偏心部材３２のスリーブ３２ａは、ピストンピン２１を受容するためのピストンピン受容開口３２ｄを有する。このピストンピン受容開口３２ｄは円柱状に形成される。ピストンピン受容開口３２ｄは、その軸心がスリーブ受容開口４２の軸心（スリーブ３２ａの軸心）に対して偏心するように形成される。
【００２２】
上記したように、スリーブ３２ａのピストンピン受容開口３２ｄの軸心がスリーブ３２ａの軸心から偏心しているため、偏心部材３２が回転すると、スリーブ受容開口４２内におけるピストンピン受容開口３２ｄの位置が変化する。スリーブ受容開口４２内におけるピストンピン受容開口３２ｄの位置が大端部３１ａ側にあるときには、可変長コンロッド６の有効長が短くなる。逆に、スリーブ受容開口４２内におけるピストンピン受容開口３２ｄの位置が大端部３１ａ側とは反対側にあるときには、可変長コンロッド６の有効長が長くなる。したがって本実施形態によれば、偏心部材３２を回動させることによって、可変長コンロッド６の有効長を変更することができる。
【００２３】
次に、第１ピストン機構３３は、コンロッド本体３１に形成された第１シリンダ３３ａと、第１シリンダ３３ａ内で摺動する第１ピストン３３ｂとを有する。第１シリンダ３３ａは、そのほとんど又はその全てが可変長コンロッド６の軸線Ｘに対して第１アーム３２ｂ側に配置される。また、第１シリンダ３３ａは、小端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、第１シリンダ３３ａは、第１ピストン連通油路５１を介して切換機構３５と連通する。
【００２４】
第１ピストン３３ｂは、第１連結部材４５により偏心部材３２の第１アーム３２ｂに連結される。第１ピストン３３ｂは、ピンによって第１連結部材４５に回転可能に連結される。第１アーム３２ｂは、スリーブ３２ａに結合されている側とは反対側の端部において
、ピンによって第１連結部材４５に回転可能に連結される。
【００２５】
一方、第２ピストン機構３４は、コンロッド本体３１に形成された第２シリンダ３４ａと、第２シリンダ３４ａ内で摺動する第２ピストン３４ｂとを有する。第２シリンダ３４ａは、そのほとんど又はその全てが可変長コンロッド６の軸線Ｘに対して第２アーム３２ｃ側に配置される。また、第２シリンダ３４ａは、小端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、第２シリンダ３４ａは、第２ピストン連通油路５２を介して切換機構３５と連通する。
【００２６】
第２ピストン３４ｂは、第２連結部材４６により偏心部材３２の第２アーム３２ｃに連結される。第２ピストン３４ｂは、ピンによって第２連結部材４６に回転可能に連結される。第２アーム３２ｃは、スリーブ３２ａに連結されている側とは反対側の端部において、ピンによって第２連結部材４６に回転可能に連結される。
【００２７】
次に、切換機構３５は、後述するように、第１シリンダ３３ａから第２シリンダ３４ａへの作動油の流れを遮断し、且つ第２シリンダ３４ａから第１シリンダ３３ａへの作動油の流れを許容する第１状態と、第１シリンダ３３ａから第２シリンダ３４ａへの作動油の流れを許容し、且つ第２シリンダ３４ａから第１シリンダ３３ａへの作動油の流れを遮断する第２状態と、を切り換える機構である。
【００２８】
ここで、切換機構３５が前記第１状態にあるときは、第１シリンダ３３ａ内に作動油が供給され、且つ第２シリンダ３４ａから作動油が排出されることになる。このため、第１ピストン３３ｂが上昇し、それに伴って第１ピストン３３ｂに連結された偏心部材３２の第１アーム３２ｂも上昇する。一方、第２ピストン３４ｂが下降し、それに伴って第２ピストン３４ｂに連結された第２アーム３２ｃも下降する。その結果、偏心部材３２が図２中の時計回りに回動するため、ピストンピン受容開口３２ｄの位置がクランクピン２２の位置から離間する。すなわち、可変長コンロッド６の有効長が長くなる。そして、第２ピストン３４ｂが第２シリンダ３４ａの底面と当接すると、偏心部材３２の回動が規制されて、該偏心部材３２の回動位置がその位置（以下、「高圧縮比位置」と称する）に保持される。以下では、切換機構３５が前記第１状態にあるとき（偏心部材３２が前記高圧縮比位置にあるとき）の機械圧縮比を第１圧縮比と称する。
【００２９】
なお、切換機構３５が第１状態にあるときには、基本的には外部から作動油を供給することなく、第１ピストン３３ｂ及び第２ピストン３４ｂが上記した位置（第２ピストン３４ｂが第２シリンダ３４ａの底面に当接する位置）まで移動する。これは、内燃機関１の気筒３００内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときに第２ピストン３４ｂが押し込まれ、これによって第２シリンダ３４ａ内の作動油が第１シリンダ３３ａに移動するためである。一方、内燃機関１の気筒３００内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときには、第１ピストン３３ｂを押し込む力が働くが、切換機構３５により第１シリンダ３３ａから第２シリンダ３４ａへの作動油の流れが遮断されているため、第１シリンダ３３ａ内の作動油は流出しない。そのため、第１ピストン３３ｂが押し込まれないことになる。
【００３０】
次に、切換機構３５が前記第２状態にあるときは、第２シリンダ３４ａ内に作動油が供給され、且つ第１シリンダ３３ａから作動油が排出されることになる。このため、第２ピストン３４ｂが上昇し、それに伴って第２ピストン３４ｂに連結された偏心部材３２の第２アーム３２ｃも上昇する。一方、第１ピストン３３ｂが下降し、第１ピストン３３ｂに連結された第１アーム３２ｂも下降する。その結果、偏心部材３２が図２中の反時計回り
に回動するため、ピストンピン受容開口３２ｄの位置がクランクピン２２の位置に接近する。すなわち、可変長コンロッド６の有効長が短くなる。そして、第１ピストン３３ｂが第１シリンダ３３ａの底面に当接すると、偏心部材３２の回動が規制されて、該偏心部材３２の回動位置がその位置（以下、「低圧縮比位置」と称する）に保持される。よって、切換機構３５が前記第２状態にあるときは前記第１状態にあるときに比べ、内燃機関１の機械圧縮比が低くなる。以下では、切換機構３５が前記第２状態にあるとき（偏心部材３２が前記低圧縮比位置にあるとき）の機械圧縮比を第２圧縮比と称する。なお、第２圧縮比は、前述したように、第１圧縮比より低い機械圧縮比である。
【００３１】
また、切換機構３５が第２状態にあるときも、基本的には外部から作動油を供給することなく、第１ピストン３３ｂ及び第２ピストン３４ｂが上記した位置（第１ピストン３３ｂが第１シリンダ３３ａの底面に当接する位置）まで移動する。これは、内燃機関１の気筒３００内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときに、第１ピストン３３ｂが押し込まれ、これによって第１シリンダ３３ａ内の作動油が第２シリンダ３４ａに移動するためである。一方、内燃機関１の気筒３００内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときには、第２ピストン３４ｂを押し込む力が働くが、切換機構３５により第２シリンダ３４ａから第１シリンダ３３ａへの作動油の流れが遮断されているため、第２シリンダ３４ａ内の作動油は流出しない。そのため、第２ピストン３４ｂが押し込まれないことになる。
【００３２】
（切換機構３５の構成）
次に、切換機構３５の一実施態様について、図３及び図４に基づいて説明する。なお、図３は、第１状態にあるときの切換機構３５を示し、図４は、第２の状態にあるときの切換機構３５を示す。切換機構３５は、二つの切換ピン６１、６２と一つの逆止弁６３とを具備する。二つの切換ピン６１、６２は、それぞれ円柱状のピン収容空間６４、６５内に摺動自在に収容される。なお、図３、４において、矢印は各々の状態における作動油の流れを示す。
【００３３】
上記した二つの切換ピン６１、６２のうち、一方の切換ピン６１（第１切換ピン６１）は、その周方向に延びる二つの円周溝６１ａ、６１ｂを有する。これら円周溝６１ａ、６１ｂは、第１切換ピン６１内に形成された連通路６１ｃによって互いに連通している。また、第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４内には、第１切換ピン６１を該第１ピン収容空間６４内の一方の端部から他方の端部（図３中の下側の端部から上側の端部）へ向けて付勢するための第１付勢バネ６７が収容される。
【００３４】
上記した二つの切換ピン６１、６２のうち、他方の切換ピン６２（第２切換ピン６２）も、その周方向に延びる二つの円周溝６２ａ、６２ｂを有する。これら円周溝６２ａ、６２ｂは、第２切換ピン６２内に形成された連通路６２ｃによって互いに連通している。また、第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５内にも、第２切換ピン６２を該第２ピン収容空間６５内の一方の端部から他方の端部（図３中の上側の端部から下側の端部）へ向けて付勢するための第２付勢バネ６８が収容される。
【００３５】
逆止弁６３は、円柱状の逆止弁収容空間６６内に収容される。逆止弁６３は、一次側（図３中の上側）から二次側（図３中の下側）への流れを許容するとともに、二次側から一次側への流れを遮断するように構成される。
【００３６】
第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４は、第１ピストン連通油路５１を介して第１シリンダ３３ａに連通せしめられる。第１ピン収容空間６４は、二つの空間連通油路５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第１空
間連通油路５３は、第１ピン収容空間６４と逆止弁収容空間６６の二次側とを連通せしめる。他方の第２空間連通油路５４は、第１ピン収容空間６４と逆止弁収容空間６６の一次側とを連通せしめる。
【００３７】
第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５は、第２ピストン連通油路５２を介して第２シリンダ３４ａに連通せしめられる。第２ピン収容空間６５は、二つの空間連通油路５５、５６を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第３空間連通油路５５は、第２ピン収容空間６５と逆止弁収容空間６６の二次側とを連通せしめる。他方の第４空間連通油路５６は、第２ピン収容空間６５と逆止弁収容空間６６の一次側とを連通せしめる。
【００３８】
また、第１ピン収容空間６４は、コンロッド本体３１内に形成された第１制御用油路５７と連通している。その際、第１制御用油路５７は、第１付勢バネ６７が設けられた端部（図３中の下側の端部）とは反対側の端部（図３中の上側の端部）において第１ピン収容空間６４に連通せしめられるものとする。また、第２ピン収容空間６５は、コンロッド本体３１内に形成された第２制御用油路５８と連通している。その際、第２制御用油路５８は、第２付勢バネ６８が設けられた端部（図３中の上側の端部）とは反対側の端部（図３中の下側の端部）において第２ピン収容空間６５に連通せしめられるものとする。上記した第１制御用油路５７及び第２制御用油路５８は、クランク受容開口４１に連通するように形成されるとともに、クランクピン２２内に形成された油路（図示せず）を介して外部のオイルスイッチングバルブ（ＯＳＶ）７５に連通される。ここでいうＯＳＶ７５は、例えば、二つの制御用油路５７、５８と図示しないオイルポンプとの間の導通と遮断とを切り換える弁機構である。
【００３９】
逆止弁収容空間６６の一次側は、コンロッド本体３１内に形成された補充用油路５９を介して、オイルポンプ等の作動油供給源７６に連通せしめられる。補充用油路５９は、切換機構３５の各部から外部へ漏れた作動油を補充するための油路である。
【００４０】
（切換機構３５の動作）
上記したように構成される切換機構３５において、ＯＳＶ７５が制御用油路５７、５８とオイルポンプとを導通させているときは、図３に示したように、切換ピン６１、６２に作用する油圧によって付勢バネ６７、６８が縮められるため、切換ピン６１、６２が、第１切換ピン６１の連通路６１ｃを介して第１ピストン連通油路５１と第１空間連通油路５３とが連通せしめられ、且つ第２切換ピン６２の連通路６２ｃを介して第２ピストン連通油路５２と第４空間連通油路５６とが連通せしめられる位置に移動及び保持される。その場合、第１シリンダ３３ａが逆止弁６３の二次側に接続され、且つ第２シリンダ３４ａが逆止弁６３の一次側に接続されることになる。そのため、第２シリンダ３４ａ内の作動油は、第２ピストン連通油路５２、第４空間連通油路５６、第１空間連通油路５３、及び第１ピストン連通油路５１を介して第１シリンダ３３ａへ移動可能になる。一方、第１シリンダ３３ａ内の作動油は、第２シリンダ３４ａへ移動することができなくなる。したがって、ＯＳＶ７５が制御用油路５７、５８とオイルポンプとを導通させているときは、切換機構３５は、第１シリンダ３３ａから第２シリンダ３４ａへの作動油の流れを遮断し、且つ第２シリンダ３４ａから第１シリンダ３３ａへの作動油の流れを許容する状態（第１状態）になる。
【００４１】
一方、ＯＳＶ７５が制御用油路５７、５８とオイルポンプとを遮断させているときは、付勢バネ６７、６８の付勢力のみが切換ピン６１、６２に作用するため、図４に示したように、切換ピン６１、６２が、第１切換ピン６１の連通路６１ｃを介して第１ピストン連通油路５１と第２空間連通油路５４とが連通せしめられ、且つ第２切換ピン６２の連通路６２ｃを介して第２ピストン連通油路５２と第３空間連通油路５５とが連通せしめられる
位置に移動及び保持される。その場合、第１シリンダ３３ａが逆止弁６３の一次側に接続され、且つ第２シリンダ３４ａが逆止弁６３の二次側に接続されることになる。そのため、第１シリンダ３３ａ内の作動油は、第１ピストン連通油路５１、第２空間連通油路５４、第３空間連通油路５５、及び第２ピストン連通油路５２を介して第２シリンダ３４ａへ移動可能になる。一方、第２シリンダ３４ａ内の作動油は、第１シリンダ３３ａへ移動することができなくなる。したがって、ＯＳＶ７５が制御用油路５７、５８とオイルポンプとを遮断させているときは、切換機構３５は、第１シリンダ３３ａから第２シリンダ３４ａへの作動油の流れを許容し、且つ第２シリンダ３４ａから第１シリンダ３３ａへの作動油の流れを遮断する状態（第２状態）になる。
【００４２】
上記したように、ＯＳＶ７５によって第１ピン収容空間６４及び第２ピン収容空間６５に対する作動油の供給と遮断とが切り換えられると、切換機構３５の第１状態と第２状態とを切り換えることができ、それに伴って内燃機関１の機械圧縮比を第１圧縮比と第２圧縮比との何れか一方に切り換えることができる。なお、ＯＳＶ７５は、各気筒３００の切換機構３５毎に設けられてもよく、又は全ての気筒３００の切換機構３５に対して一つのみが設けられてもよい。
【００４３】
ここで図１に戻り、上記したように構成される内燃機関１には、ＥＣＵ１００が併設される。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、エアフローメータ１０１、アクセルポジションセンサ１０２、クランクポジションセンサ２０１、吸気圧力センサ４０３等の各種センサと電気的に接続され、それら各種センサの出力信号を入力可能になっている。エアフローメータ１０１は、内燃機関１の図示しない吸気通路に取り付けられて、吸入空気量に相関する電気信号を出力するセンサであり、本発明に係わる「吸気量センサ」に相当する。アクセルポジションセンサ１０２は、図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関する電気信号を出力するセンサである。クランクポジションセンサ２０１は、クランクシャフト２００の回転位置に相関する電気信号を出力するセンサである。吸気圧力センサ４０３は、インテークマニホールド４００に取り付けられて、インテークマニホールド４００内の吸気圧力（以下、「インマニ圧」と称する）に相関する電気信号を出力するセンサである。
【００４４】
ＥＣＵ１００は、上記した各種センサに加え、点火プラグ８、燃料噴射弁１０３、ＯＳＶ７５、可変動弁機構１０ａ、スロットル弁４０２等の各種機器と電気的に接続される。ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、上記した各種機器を制御する。例えば、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２０１の出力信号から演算される機関回転速度と、エアフローメータ１０１の出力信号（吸入空気量）に基づいて演算される機関負荷率（全負荷時の吸入空気量に対する実際の吸入空気量の比率）とに基づいて、燃料噴射弁１０３の目標燃料噴射量や点火プラグ８の目標点火時期を演算し、それら目標燃料噴射量や目標点火時期に従って燃料噴射弁１０３や点火プラグ８を制御する。
【００４５】
また、ＥＣＵ１００は、機関負荷率に応じてＯＳＶ７５を制御する。詳細には、ＥＣＵ１００は、機関負荷率が所定の閾値未満であるときは、内燃機関１の機械圧縮比が前述の第１圧縮比となる（切換機構３５が第１状態となる）ように、ＯＳＶ７５を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、制御用油路５７、５８とオイルポンプとが導通するように、ＯＳＶ７５を制御する。一方、ＥＣＵ１００は、機関負荷率が前記所定の閾値以上であるときは、内燃機関１の機械圧縮比が第１圧縮比より低い第２圧縮比となる（切換機構３５が第２状態となる）ように、ＯＳＶ７５を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、制御用油路５７、５８とオイルポンプとが遮断されるように、ＯＳＶ７５を制御する。
【００４６】
ところで、可変圧縮比機構の油圧経路等に異常が発生すると、機械圧縮比を切り換える
ことができなくなるため、種々の不具合を発生させる可能性がある。特に、可変長コンロッド６の偏心部材３２が高圧縮比位置に固定されたり、又は切換機構３５が第１状態で固定されたりする異常が発生すると、機関負荷率が前記所定の閾値以上となるときに、機械圧縮比を第１圧縮比から第２圧縮比へ切り換えることができないため、混合気の異常燃焼等を招く可能性がある。
【００４７】
（可変圧縮比機構の異常診断）
可変圧縮比機構の異常を診断する方法として、機械圧縮比を切り換えるべくＥＣＵ１００がＯＳＶ７５を制御する処理（以下、「圧縮比切換処理」と称する）の実行前後における吸入空気量の変化量に基づいて、可変圧縮比機構の異常を診断する方法が考えられる。詳細には、圧縮比切換処理の実行後におけるインマニ圧が圧縮比切換処理の実行前におけるインマニ圧と同等になるようにスロットル弁４０２弁を制御して、圧縮比切換処理の実行後におけるインマニ圧が圧縮比切換処理の実行前におけるインマニ圧と同等になっているときのエアフローメータ１０１の測定値（以下、「切換後吸気量」と称する）と、圧縮比切換処理の実行前におけるエアフローメータ１０１の測定値（以下、「切換前吸気量」と称する）と、の差（吸気量差）に基づいて、可変圧縮比機構の異常を診断する方法が考えられる。
【００４８】
ここで、前述の図１〜図４に示したように、可変圧縮比機構が内燃機関１の機械圧縮比を変更する機構である場合は、機械圧縮比が第１圧縮比であるときの燃焼室容積は、機械圧縮比が第２圧縮比であるときの燃焼室容積より小さくなる。そのため、機械圧縮比が第１圧縮比であるときのインマニ圧と機械圧縮比が第２圧縮比であるときのインマニ圧とが同等であれば、機械圧縮比が第１圧縮比であるときの吸入空気量は、機械圧縮比が第２圧縮比であるときの吸入空気量より少なくなると推定される。これに対し、可変圧縮比機構の異常によって機械圧縮比が正常に切り換えられない場合は、圧縮比切換処理の実行前後における吸入空気量が略同量になると推定される。
【００４９】
ところで、第１圧縮比であるときの燃焼室容積が第２圧縮比であるときの燃焼室容積より小さくなると、排気バルブ１２が閉弁した際に気筒３００内に残留する既燃ガス（以下、「残留ガス」と称する）の量は、第１圧縮比であるときに比べ第２圧縮比であるときの方が多くなる可能性がある。このように残留ガス量が相違すると、たとえ可変圧縮比機構が正常であっても、吸気量差が小さくなる。その結果、可変圧縮比機構が正常である場合における吸気量差と、可変圧縮比機構が異常である場合における吸気量差との間に、精度の高い診断を行える程度の差が生じない可能性がある。
【００５０】
そこで、本実施形態では、上記した圧縮比切換処理を実行するにあたり、内燃機関１を高膨張比運転させるようにした。ここでいう高膨張比運転は、内燃機関１の膨張比が有効圧縮比（吸気バルブ９の閉弁タイミングにおける気筒３００内の容積と、燃焼室容積と、の比）より大きくなる運転である。このような高膨張比運転を実現する方法としては、膨張比が有効圧縮比と略同等となる運転（以下、「通常運転」と称する）が為されている場合に比べ、吸気バルブ９の閉弁タイミングが早く（又は、遅く）なるように、可変動弁機構１０ａを制御することにより、有効圧縮比を膨張比より小さく方法を用いることができる。
【００５１】
なお、上記したように吸気バルブ９の閉弁タイミングが通常運転時より早く（又は、遅く）されると、気筒３００あたりの吸入空気量が減少して、内燃機関１の出力が低下する。そのため、高膨張比運転を実現する場合は、上記したような可変動弁機構１０ａの制御に加え、インマニ圧が通常運転時より高くなるように、スロットル弁４０２の開度を増大させる制御を併用することで、有効圧縮比の変更に伴う吸入空気量の減少を抑制するものとする。このように、可変動弁機構１０ａ及びスロットル弁４０２を制御する方法によっ
て高膨張比運転が実現されると、インマニ圧が通常運転時より高くなるため、残留ガスの圧縮率が高くなる。その結果、可変圧縮比機構が正常ある場合における吸気量差は、通常運転時よりも高膨張比運転時の方が大きくなる。
【００５２】
ここで、可変圧縮比機構が正常である場合における、インマニ圧（Ｐｍ）と気筒３００あたりの吸入空気量（ｍｃ）との相関を図５に示す。図５中の実線Ａは、高膨張比運転時であって、且つ機械圧縮比が第１圧縮比である場合を示す。図５中の一点鎖線Ｂは、高膨張比運転時であって、且つ機械圧縮比が第２圧縮比である場合を示す。図５中の実線Ａ’は、通常運転時であって、且つ機械圧縮比が第１圧縮比である場合を示す。図５中の一点鎖線Ｂ’は、通常運転時であって、且つ機械圧縮比が第２圧縮比である場合を示す。図５中のｍｃ０とＰｍ０とは、通常運転時であって、且つ機械圧縮比が第１圧縮比であるときの吸入空気量とインマニ圧との各々を示す。また、図５中のＰｍ１は、高膨張比運転時であって、且つ機械圧縮比が第１圧縮比であるときに、通常運転時であって、且つ機械圧縮比が第１圧縮比であるときと同等の吸入空気量を実現するためのインマニ圧を示す。
【００５３】
図５に示すように、内燃機関１が高膨張比運転されている状態において、インマニ圧ＰｍをＰｍ１に保ちつつ、機械圧縮比が第１圧縮比から第２圧縮比へ正常に切り換えられた場合における吸気量差Δｍｃは、内燃機関１が通常運転されている状態において、インマニ圧ＰｍをＰｍ０に保ちつつ、機械圧縮比が第１圧縮比から第２圧縮比へ正常に切り換えられた場合の吸気量差Δｍｃ’より大きくなる。よって、内燃機関１が高膨張比運転されている状態で前述の圧縮比切換処理が実行されると、可変圧縮比機構が正常である場合における吸気量差と、可変圧縮比機構が異常である場合における吸気量差との間に、精度の高い診断を行える程度の差が生じることになる。その結果、可変圧縮比機構の異常診断を精度良く行うことができる。
【００５４】
以下、本実施形態における可変圧縮比機構の異常診断の実行手順について図６に沿って説明する。図６は、可変圧縮比機構の異常診断を行う際にＥＣＵ１００が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、予めＥＣＵ１００のＲＯＭ等に記憶されているものとする。
【００５５】
図６の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１００は、先ずＳ１０１の処理において診断条件が成立しているか否かを判別する。ここでいう診断条件は、例えば、内燃機関１が暖機完了状態にあること、及び内燃機関１がアイドル運転状態等の定常運転状態（機関負荷率及び機関回転速度が略一定となる運転状態）にあること等の条件が成立することである。Ｓ１０１の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、本処理ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０２の処理へ進む。
【００５６】
Ｓ１０２の処理では、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の高膨張比運転を開始する。詳細には、ＥＣＵ１００は、前述したように、吸気バルブ９の閉弁タイミングが通常運転時より早く（又は遅く）なるように可変動弁機構１０ａを制御し、且つインマニ圧が通常運転時より高くなるように（吸入空気量が通常運転時と同量になるように）スロットル弁４０２を制御する。このようにＥＣＵ１００がＳ１０２の処理を実行することにより、本発明に係わる「膨張比制御手段」が実現される。
【００５７】
Ｓ１０３の処理では、ＥＣＵ１００は、エアフローメータ１０１の測定値（切換前吸気量）ｍｃ０、及び吸気圧力センサ４０３の測定値（インマニ圧）Ｐｍ１を読み込む。そして、ＥＣＵ１００は、それらの切換前吸気量ｍｃ０、及びインマニ圧Ｐｍ１をＲＡＭ等に記憶させる。
【００５８】
Ｓ１０４の処理では、ＥＣＵ１００は、圧縮比切換処理を実行する。詳細には、ＥＣＵ１００は、切換機構３５が第１状態と第２状態との何れか一方の状態から他方の状態へ切り換わるように、ＯＳＶ７５を制御する。このようにＥＣＵ１００がＳ１０４の処理を実行することにより、本発明に係わる「圧縮比制御手段」が実現される。
【００５９】
Ｓ１０５の処理では、ＥＣＵ１００は、吸気圧力センサ４０３の測定値（インマニ圧）が前記Ｓ１０３の処理で読み込まれたインマニ圧Ｐｍ１と等しくなるように、スロットル弁４０２の開度を増加させる。
【００６０】
Ｓ１０６の処理では、ＥＣＵ１００は、吸気圧力センサ４０３の測定値（インマニ圧）が前記Ｓ１０３の処理で読み込まれたインマニ圧Ｐｍ１と等しくなったかを判別する。Ｓ１０６の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０５の処理へ戻る。一方、Ｓ１０６の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０７の処理へ進む。なお、ＥＣＵ１００が１０５の処理及びＳ１０６の処理を実行することにより、本発明に係わる「吸気圧力制御手段」が実現される。
【００６１】
Ｓ１０７の処理では、ＥＣＵ１００は、エアフローメータ１０１の測定値（切換後吸気量）ｍｃ１を読み込む。続いて、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０８の処理へ進み、前記Ｓ１０３の処理で読み込まれた切換前吸気量ｍｃ０と、前記Ｓ１０７の処理で読み込まれた切換後吸気量ｍｃ１と、の差の絶対値を演算することにより、吸気量差Δｍｃを求める。
【００６２】
Ｓ１０９の処理では、ＥＣＵ１００は、前記Ｓ１０８の処理で算出された吸気量差Δｍｃが吸気量差閾値Δｍｃｔｈｒｅ以上であるか否かを判別する。ここでいう吸気量差閾値Δｍｃｔｈｒｅは、可変圧縮比機構が正常である場合の吸気量差、又はその吸気量差から各種センサのバラツキ等を考慮したマージンを差し引いた値である。Ｓ１０９において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１０の処理へ進み、可変圧縮比機構が正常であると診断する。一方、Ｓ１０９の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１１の処理へ進み、可変圧縮比機構が異常であると診断する。なお、ＥＣＵ１００がＳ１０８〜Ｓ１１１の処理を実行することにより、本発明に係わる「診断手段」が実現される。
【００６３】
ＥＣＵ１００は、前記Ｓ１１０の処理、又は前記Ｓ１１１の処理を実行し終えると、Ｓ１１２の処理へ進み、内燃機関１の機械圧縮比を、前記圧縮比切換処理の実行前の機械圧縮比に戻すべく、ＯＳＶ７５を制御する。さらに、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１３の処理において、高膨張比運転を終了させる。
【００６４】
以上述べた手順によって可変圧縮比機構の異常診断が行われると、可変圧縮比機構が正常である場合における吸気量差と、可変圧縮比機構が異常である場合における吸気量差との間に、精度の高い診断を行える程度の差が生じることになるため、可変圧縮比機構の異常診断を精度良く行うことができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、圧縮比切換処理の実行前後における吸入空気量の差（吸気量差）をパラメータとして用いる例について述べたが、圧縮比切換処理の実行前後における吸入空気量の変化率（（（切り換え後の吸入空気量）−（切り換え前の吸入空気量））／（切り換え前の吸入空気量））をパラメータとして用いてもよい。また、圧縮比切換処理の実行時におけるインマニ圧が比較的高い場合は、吸気量差をパラメータとして可変圧縮比機構の異常診断を行い、且つ圧縮比切換処理の実行時におけるインマニ圧が比較的低い場合は、吸入空気量の変化率をパラメータとして可変圧縮比機構の異常診断を行ってもよい。
【００６６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態について図７及び図８に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。前述した第１の実施形態と本実施形態との相違点は、吸入空気量を一定に保ちつつ、圧縮比切換処理を実行した場合のインマニ圧の変化に基づいて、可変圧縮比機構の異常を診断する点にある。
【００６７】
ここで、図７に示すように、内燃機関１が高膨張比運転されている状態において、吸入空気量を一定量（ｍｃ０）に保ちつつ、機械圧縮比が第１圧縮比から第２圧縮比へ正常に切り換えられた場合における切り換え前後のインマニ圧の差（吸気圧力差）ΔＰｍは、内燃機関１が通常運転されている状態において、吸入空気量をｍｃ０に保ちつつ、機械圧縮比が第１圧縮比から第２圧縮比へ正常に切り換えられた場合の吸気圧力差ΔＰｍ’より大きくなる。よって、内燃機関１が高膨張比運転されている状態で前述の圧縮比切換処理が実行されると、可変圧縮比機構が正常である場合における吸気圧力差と、可変圧縮比機構が異常である場合における吸気圧力差との間に、精度の高い診断を行える程度の差が生じることになる。その結果、前述した第１の実施形態と同様に、可変圧縮比機構の異常診断を精度良く行うことができる。
【００６８】
以下、本実施形態における可変圧縮比機構の異常診断の実行手順について図８に沿って説明する。図８は、可変圧縮比機構の異常診断を行う際にＥＣＵ１００が実行する処理ルーチンである。図８の処理ルーチンにおいて、前述した図６の処理ルーチンと同様の処理には同一の符合を付している。前述した図６の処理ルーチンと図８の処理ルーチンとの相違点は、Ｓ１０５〜Ｓ１０９の処理の代わりに、Ｓ２０１〜Ｓ２０５の処理が実行される点にある。
【００６９】
詳細には、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０４の処理において圧縮比切換処理を実行した後に、Ｓ２０１の処理へ進み、エアフローメータ１０１の測定値（吸入空気量）が前記Ｓ１０３の処理で読み込まれた吸入空気量ｍｃ０と等しくなるように、スロットル弁４０２の開度を増加させる。
【００７０】
Ｓ２０２の処理では、ＥＣＵ１００は、エアフローメータ１０１の測定値（吸入空気量）が前記Ｓ１０３の処理で読み込まれた吸入空気量ｍｃ０と等しくなったかを判別する。Ｓ２０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０１の処理へ戻る。一方、Ｓ２０２の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０３の処理へ進む。なお、ＥＣＵ１００がＳ２０１の処理及びＳ２０２の処理を実行することにより、本発明に係わる「吸気量制御手段」が実現される。
【００７１】
Ｓ２０３の処理では、ＥＣＵ１００は、吸気圧力センサ４０３の測定値（切換後吸気圧力）Ｐｍ２を読み込む。続いて、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０４の処理へ進み、前記Ｓ１０３の処理で読み込まれた吸気圧力センサ４０３の測定値（切換前吸気圧力）Ｐｍ１と、前記Ｓ２０３の処理で読み込まれた切換後吸気圧力Ｐｍ２と、の差の絶対値を演算することにより、吸気圧力差ΔＰｍを求める。
【００７２】
Ｓ２０５の処理では、ＥＣＵ１００は、前記Ｓ２０４の処理で算出された吸気圧力差ΔＰｍが吸気圧力差閾値ΔＰｍｔｈｒｅ以上であるか否かを判別する。ここでいう吸気圧力差閾値ΔＰｍｔｈｒｅは、可変圧縮比機構が正常である場合の吸気圧力差、又はその吸気圧力差から各種センサのバラツキ等を考慮したマージンを差し引いた値である。Ｓ２０５において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１０の処理へ進み、可変圧縮比機構が正常であると診断する。一方、Ｓ２０５の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１１の処理へ進み、可変圧縮比機構が異常であると診断する。
【００７３】
以上述べた手順によって、可変圧縮比機構の異常診断が実行されると、可変圧縮比機構が正常である場合における吸気圧力差と、可変圧縮比機構が異常である場合における吸気圧力差との間に、精度の高い診断を行える程度の差が生じることになるため、可変圧縮比機構の異常診断を精度良く行うことができる。また、上記した手順によれば、圧縮比切換処理の実行前後における吸入空気量が同等になるため、圧縮比切換処理の実行に伴うトルク変動の発生を抑制することもできる。
【００７４】
なお、本実施形態では、圧縮比切換処理の実行前後における吸気圧力の差（吸気圧力差）をパラメータとして用いる例について述べたが、圧縮比切換処理の実行前後における吸気圧力の変化率（（（切り換え後の吸気圧力）−（切り換え前の吸気圧力））／（切り換え前の吸気圧力））をパラメータとして用いてもよい。また、圧縮比切換処理の実行時におけるインマニ圧が比較的高い場合は、吸気圧力差をパラメータとして可変圧縮比機構の異常診断を行い、且つ圧縮比切換処理の実行時におけるインマニ圧が比較的低い場合は、吸気圧力の変化率をパラメータとして可変圧縮比機構の異常診断を行ってもよい。
【００７５】
＜他の実施形態＞
前述した第１及び第２の実施形態では、本発明に係わる「調整装置」として、スロットル弁４０２を用いる例について述べたが、排気タービン過給機（ターボチャージャ）を備える内燃機関においては、タービンに併設されるウェストゲートバルブを、本発明に係わる「調整装置」として用いてもよい。
【００７６】
また、前述した第１及び第２の実施形態では、圧縮比を第１圧縮比と第２圧縮比との二段階に切り換え可能な可変圧縮比機構を例示したが、圧縮比を三段階以上に切り換え可能な可変圧縮比機構においても本発明の異常診断を適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１      内燃機関
６      可変長コンロッド
８      点火プラグ
１０ａ  可変動弁機構
３１    コンロッド本体
３１ａ  大端部
３１ｂ  小端部
３２    偏心部材
３２ａ  スリーブ
３５    切換機構
４１    クランク受容開口
４２    スリーブ受容開口
７５    ＯＳＶ
１００  ＥＣＵ
１０１  エアフローメータ
４００  インテークマニホールド
４０３  吸気圧力センサ
【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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【図７】
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【図８】
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