(57)【要約】【課題】現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避する。【解決手段】目標圧縮比設定手段（５３）と、目標圧縮比となるように圧縮比可変機構を制御する制御手段（３５）と、ターボ過給機（４５）と、吸入空気量調整手段（２７）を用いて吸入空気量を運転条件に応じて制御する吸入空気量制御手段（３５）とを備えたエンジンにおいて、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定する判定手段（５４）と、この判定手段（５４）により現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、目標圧縮比を減量側に補正する目標圧縮比減量補正手段（５５、５６）とを備える。【選択図】図１０
2011021524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの圧縮比を変更可能な圧縮比可変機構と、
目標圧縮比を設定する目標圧縮比設定手段と、
この設定された目標圧縮比となるように前記圧縮比可変機構を制御する制御手段と、
排気によって駆動されるターボ過給機と、
吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、
この吸入空気量調整手段を用いて吸入空気量を運転条件に応じて制御する吸入空気量制御手段と
を備えたエンジンにおいて、
現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定するノッキング発生事前判定手段と、
この判定手段により現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、前記目標圧縮比を減量側に補正する目標圧縮比減量補正手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記目標圧縮比設定手段は、
エンジンの運転条件に基づいて自然吸気時の目標吸入空気量を算出する目標吸入空気量算出手段と、
大気圧と実過給圧との比でこの自然吸気時の目標吸入空気量を補正して過給時の目標吸入空気量である過給圧補正目標吸入空気量を算出する過給圧補正目標吸入空気量算出手段と、
この過給圧補正目標吸入空気量に基づいて前記目標過給圧を設定する手段と
からなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記目標圧縮比減量補正手段は、
前記過給圧補正目標吸入空気量と実過給圧とに基づいて圧縮比補正量を算出する圧縮比補正量算出手段と、
前記目標圧縮比からこの圧縮比補正量を減算した値を改めて前記目標圧縮比とする手段と
からなることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記圧縮比補正量を、実過給圧が高いほどを大きくすることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記圧縮比補正量を、前記過給圧補正目標吸入空気量が小さいほど大きくすることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記圧縮比補正量をエンジンの回転速度で補正することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記ノッキング発生事前判定手段は、
現在の過給圧状態より減速再加速が行われた場合にノッキングの発生を回避することの可能な実過給圧及びエンジン回転速度の各上限値を前記目標圧縮比毎に決定する実過給圧・エンジン回転速度上限値決定手段を備え、
現在の実過給圧及びエンジン回転速度が前記実過給圧・エンジン回転速度上限値決定手段により決定される実過給圧及びエンジン回転速度の各上限値より上方にある場合に、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記実過給圧・エンジン回転速度上限値決定手段は、前記目標圧縮比に基づいて実過給圧及びエンジン回転速度をパラメータとするノッキングが生じる可能性がある領域の境界を決定するノッキング発生領域境界決定手段であることを特徴とする請求項７に記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記ノッキング発生領域境界決定手段は、前記目標圧縮比毎にノッキングが生じる可能性がある領域の境界を定めたマップであることを特徴とする請求項８に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１０】
吸気温度または冷却水温度を検出する温度検出手段を備え、この吸気温度または冷却水温度に基づいて前記現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある領域の境界を修正することを特徴とする請求項９に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１１】
前記吸入空気量調整手段は、吸気弁のリフト量及び作動角を連続的に拡大しまたは縮小させることが可能なリフト可変機構であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１２】
前記吸入空気量調整手段は、スロットル弁の開度を調整することが可能なスロットル弁装置であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１３】
前記目標圧縮比を減量側に補正するとき、前記スロットル弁の開度を補正しないことを特徴とする請求項１２に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジン（内燃機関）の制御装置、特に車両の減速再加速時のノッキングを回避するようにするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に圧縮比を上げるとエンジンの熱効率が向上することが知られている。しかし、圧縮比を上げすぎるとノッキング（異常燃焼）が発生するため、特に高負荷領域ではあまり圧縮比を上げることができない。そのため、圧縮比を可変とし得るエンジンにおい、目標圧縮比を低負荷域で大きく、高負荷域で小さく設定することで、ノッキングを発生させずに燃料消費量を向上させようとするものがある（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２００６- １６１６３０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、目標圧縮比が得られるように圧縮比アクチュエータを制御していても、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明は、エンジンの圧縮比を変更可能な圧縮比可変機構と、目標圧縮比を設定する目標圧縮比設定手段（５３）と、この設定された目標圧縮比となるように圧縮比可変機構を制御する制御手段（３５）と、排気によって駆動されるターボ過給機（４５）と、吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段（２７）と、この吸入空気量調整手段（２７）を用いて吸入空気量を運転条件に応じて制御する吸入空気量制御手段（３５）とを備えている。これを前提として、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定するノッキング発生事前判定手段（５４）と、この判定手段により現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、目標圧縮比を減量側に補正する目標圧縮比減量補正手段（５５、５６）とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高負荷状態のように実過給圧が高い状態で減速再加速によりスロットル弁が開かれた場合に、ターボ過給機の応答遅れにより実過給圧の低下が遅れても、その遅れに見合って圧縮比を下げることが可能となり、過給圧が高い状態で車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態のエンジンの制御装置の概略構成図である。
【図２】吸気弁作動角目標値の特性図である。
【図３】ベーススロットル弁開度の特性図である。
【図４】圧縮比可変機構の概略構成図である。
【図５】高圧縮比位置、低圧縮比位置での各リンクの姿勢図である。
【図６】目標吸入空気量の特性図である。
【図７】目標圧縮比基本値の特性図である。
【図８】車両の減速再加速時の現状制御での作用を示すタイミングチャートである。
【図９】車両の減速再加速時の第１実施形態による作用を示すタイミングチャートである。
【図１０】第１実施形態の圧縮比制御の機能をブロックで示した概略図である。
【図１１Ａ】目標圧縮比の算出を説明するためのフローチャートである。
【図１１Ｂ】目標圧縮比の算出を説明するためのフローチャートである。
【図１２】３つの目標圧縮比基本値でのノッキング発生領域の境界を定めたマップ内容の特性図である。
【図１３】補正量の特性図である。
【図１４】基本マップの修正方法を説明するための特性図である。
【図１５】圧縮比補正量基本値の特性図である。
【図１６】回転速度補正率の特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態のエンジン１の制御装置の概略構成図である。エンジン１は図示しない車両に搭載されている。
【００１２】
図１においてエンジン１の燃焼室２１には吸気通路２３と排気通路２４とが開口され、吸気通路２３の燃焼室２１への開口端に吸気弁２５が、排気通路２４の燃焼室２１への開口端に排気弁２６が設けられている。
【００１３】
吸気弁２５には、吸気弁２５のリフト特性、具体的には吸気弁２５のリフト量及び作動角を連続的に拡大しまたは縮小させることが可能なリフト可変機構２７と、吸気弁２５が最大リフトを迎えるクランク角度位置（つまり吸気弁２５のリフト中心角）の位相を連続的に進角側もしくは遅角側に変化させることが可能な位相可変機構２８とを備える。リフト可変機構２７及び位相可変機構２８の機械的な構成は公知であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１４】
リフト可変機構２７及び位相可変機構２８を備えるエンジン１では、吸気弁２５のリフト量及び作動角並びに吸気弁２５のリフト中心角の位相を運転条件に応じて制御することにより燃焼室２１に流入する吸入空気量を制御することができるため、スロットル弁開度により燃焼室２１に流入する吸入空気量を制御する場合に比べてポンピングロスを減らすことが可能となり、その分燃費が向上するというメリットがある。
【００１５】
このため、本実施形態ではアクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとから図２を内容とするマップを検索することにより、吸気弁５のリフト量及び作動角の目標値（以下単に「吸気弁作動角目標値」という。）を算出する。図２に示したように目標吸気圧（後述する）の条件で、吸気弁作動角目標値はアクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど、またエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど大きくなる値である。これは、アクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど、またエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど吸気弁作動角を大きくして燃焼室２１に流入する吸入空気量を増やしエンジンの発生するトルクが大きくなるようにするためである。
【００１６】
本実施形態では、吸気弁２５のリフト量及び作動角を変化させて吸入空気量を制御するときに、吸気通路２３には基本的に運転条件によらない一定のわずかな負圧を生じさせ、実際に燃焼室２１内に吸入される空気量の目標値に対する追従性を高めることとしている。なお、大気圧を基準のゼロした場合に、大気圧より小さい圧力は「負圧」（負の圧力）となる。吸気通路２３の負圧はブローバイガスの処理などにも有効である。この要求から、吸気通路２３にモータ等のアクチュエータ３０により開度が制御されるスロットル弁２９（スロットル弁装置）を備える。また、実際のスロットル弁開度を検出するスロットルセンサ３１が設けられている。
【００１７】
スロットル弁２９の下流に生じる吸気圧が目標吸気圧となるようにアクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとに応じたベーススロットル弁開度ＴＶＯｂａｓｅを予め定めており、このベーススロットル弁開度ＴＶＯｂａｓｅが得られるようにスロットル弁開度を制御する。本実施形態ではアクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとから図３を内容とするマップを検索することにより、ベーススロットル弁開度ＴＶＯｂａｓｅを算出する。図３に示したように目標吸気圧の条件で、アクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅに応じた目標吸入空気量が得られるようにベーススロットル弁開度ＴＶＯｂａｓｅを適合すればよい。
【００１８】
吸気通路２３の吸気ポートに燃料噴射弁３３を、燃焼室２１の天井に点火プラグ３４を備える。エアフローメータ３８により検出される吸入空気流量に基づいて目標空燃比の得られる燃料噴射量が算出され、この噴射量の燃料が所定の時期に燃料噴射弁３３から噴射供給され、燃焼室２１内に形成される混合気に対して所定の時期に点火プラグ３４によって着火される。
【００１９】
エンジンには圧縮比を連続的に変化させることが可能な圧縮比可変機構を備える。なお、圧縮比可変機構を備えるこのエンジンは、本出願人が先に提案しており、例えば特開２００１−２２７３６７号公報等によって公知となっている。従って、その概要のみを図４を参照して説明する。
【００２０】
図４において、クランクシャフト２には、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック１内の主軸受（図示しない）に回転可能に支持されるクランクジャーナル３が各気筒毎に設けられている。各クランクジャーナル３は、その軸心Ｏがクランクシャフト２の軸心（回転中心）と一致しており、クランクシャフト２の回転軸部を構成している。
【００２１】
また、クランクシャフト２は、軸心Ｏから偏心して各気筒毎に設けられたクランクピン４と、クランクピン４をクランクジャーナル３へ連結するクランクアーム４ａと、軸心Ｏに対してクランクピン４と反対側に配置され、主としてピストン運動の回転１次振動成分を低減するカウンターウェイト４ｂとを有している。クランクアーム４ａとカウンターウェイト４ｂとは、この実施形態では一体的に形成されている。
【００２２】
そして、各気筒毎に形成されたシリンダ１０に摺動可能に嵌合するピストン９と、上記のクランクピン４とが、複数のリンク部材、すなわちアッパーリンク６とロアーリンク５とにより機械的に連携されている。アッパーリンク６の上端側は、ピストン９に固定的に設けられたピストンピン８に、軸心Ｏｃ周りに相対回転可能に外嵌している。また、アッパーリンク６の下端側とロアーリンク５の、ほぼ二等分された一方の本体５ａとは、両者を挿通する連結ピン７によって、軸心Ｏｄ周りに相対回転可能に連結されている。
【００２３】
ロアーリンク５は、クランクピン４を狭持するように、２つの本体５ａ、５ｂを取付けて構成されており、この狭持部分でクランクピン４と軸心Ｏｅ周りに相対回転可能に装着されている。ほぼ２等分された他方のロアーリンク本体５ｂと制御リンク（サードリンク）１１の上端側とは、両者を挿通する連結ピン１２によって軸心Ｏｆ周りに相対回転可能に連結されている。
【００２４】
この制御リンク１１の下端側は、シリンダブロック１に回動可能に支持される、偏心カム部１４を有する制御軸１３に、その軸心Ｏｂ周りに揺動可能に外嵌，支持されている。すなわち、制御軸１３の外周には偏心カム部１４が回転可能に設けられており、偏心カム部１４の軸心Ｏａは、制御軸１３の軸心Ｏｂに対して所定量偏心している。この偏心カム部１４は、ウォームギア１５を介して圧縮比制御アクチュエータ１６によって、エンジンンの運転状態に応じて回動制御されるとともに、任意の回動位置で保持されるようになっている。アクチュエータ１６としては電動機を使用することが好ましい。高温条件での動作が必要な場合は電動機をＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  Ｍｏｔｏｒ）とし、電動機負荷として高トルクが必要な場合はＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータとすることが好ましい。
【００２５】
このような構成により、クランクシャフト２の回転に伴って、クランクピン４，ロアーリンク５，アッパーリンク６及びピストンピン８を介してピストン９がシリンダ１０内を昇降するとともに、ロアーリンク５に連結する制御リンク１１が、下端側の揺動軸心Ｏｂを支点として揺動する。
【００２６】
また、上記の圧縮比制御アクチュエータ１６により偏心カム部１４を回動制御することにより、制御リンク１１の揺動軸心となる制御軸１３の軸心Ｏｂが偏心カム部１４の軸心Ｏａ周りに回転し、つまり制御リンク１１の揺動中心位置Ｏｂが機関本体（及びクランクシャフト回転中心Ｏ）に対して移動する。これにより、ピストン９の行程が変化して、エンジンの各気筒の圧縮比が可変制御される。参考として、図５に、ピストン上死点位置における３つのリンク６、５、１１の姿勢を模式的に示すと、図５左側は高圧縮比位置での、図５右側は低圧縮比位置での各リンク姿勢である。
【００２７】
この圧縮比可変機構の最大の特徴は制御軸１３の角位置制御により、ピストン９の上死点位置（燃焼室容積）を変えられる点にあり、いわゆる圧縮比可変機構としての機能を発揮する。本実施形態では、複リンク式圧縮比可変機構で説明しているが、圧縮比可変機構は複リンク式に限られるものでない。例えば吸気弁の閉時期を変更することにより実圧縮比を変化させることが可能である。
【００２８】
一般的に圧縮比を上げるとエンジンの熱効率が向上することが知られている。その一方で、圧縮比を上げすぎるとノッキングが発生するため、特に高負荷領域ではあまり圧縮比を上げることができない。そのため、圧縮比可変機構を有するエンジン１においては、図７に示したように目標吸入空気量（ｔＱａｃ ｈ）が小さな低負荷側で目標圧縮比（ＣＲ０）を大きく、目標吸入空気量（ｔＱａｃ ｈ）が大きな高負荷側で目標圧縮比（ＣＲ０）を小さく設定することで、ノッキングを発生させずに燃料消費量を向上させている。
【００２９】
図１に戻り、エンジン１にはさらに、排気タービン４６とコンプレッサ４７とが同軸に配置されるターボ過給機４５を備える。このターボ過給機４５は、排気のエネルギーを利用して排気タービン４６を回し、この動力でコンプレッサ４７を駆動することによって、吸入空気を予圧するものである。また、排気タービン４６をバイパスする通路４８に常閉のウェイストゲートバルブ４９が設けられている。このウェイストゲートバルブ４９は設定過給圧以上となったときに排気をバイパスして逃し、過給圧が設定過給圧以上とならないようにするものである。スロットル弁２９上流の吸気通路２３に実際の過給圧を検出する過給圧センサ３９が設けられている。
【００３０】
このように圧縮比可変機構を有するエンジン１に対して、さらにターボ過給機４５が設けられるときには、目標圧縮比の求め方を次のように自然吸気のエンジンと異ならせている。すなわち、アクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとに応じて自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃが図６に示したように定まっているので、大気圧Ｐａと実過給圧ｒＰｂとの比でこの自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃを補正して、つまり
ｔＱａｃ ｈ＝ｔＱａｃ×Ｐａ／ｒＰｂ                    …（１）
の式により過給時の目標吸入空気量である過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを算出している。
【００３１】
ターボ過給機４５を備えておらず、自然吸気の状態では（１）式右辺の分数であるＰａ／ｒＰｂの値が１となり、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈは目標吸入空気量ｔＱａｃと一致する。一方、ターボ過給機４５が働く過給時には大気圧Ｐａよりも実過給圧ｒＰｂが大きくなるため、（１）式右辺の分数であるＰａ／ｒＰｂの値が１より小さな正の値となり、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈは目標吸入空気量ｔＱａｃよりも小さくなる。このように、過給時に過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを目標吸入空気量ｔＱａｃよりも小さくしているのは、自然吸気時よりも過給時のほうが吸気の圧力が大気圧よりも高い分だけ多く吸入空気が燃焼室２１に入り過ぎるためである。つまり目標吸入空気量ｔＱａｃを超える吸入空気量が燃焼室２１に流入すると、その分燃焼室２１内の圧力及び温度が上昇してノッキングが生じないとも限らない。そこで、過給時には自然吸気時に適合している目標吸入空気量ｔＱａｃよりも小さな吸入空気量（ｔＱａｃ ｈ）とすることによって、過給時の実質の吸入空気量を自然吸気時の実質の吸入空気量と同じにし、これによってノッキングが生じないようにしているのである。
【００３２】
そして、このようにして求めた過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈとエンジン回転速度Ｎｅとに応じた目標圧縮比基本値ＣＲ０を前述した図７に示したように定めている。
【００３３】
アクセル開度センサ３６からのアクセル開度ＡＰＯ、エンジン回転速度センサ３７からの回転速度Ｎｅ、エアフローメータ３８からの吸入空気流量の信号が入力されるエンジンコントローラ３５では、これらの信号に基づいて、図２に示される吸気弁作動角目標値、図３に示されるベーススロットル弁開度、図７に示される目標圧縮比基本値ＣＲ０、燃料噴射量、点火時期をそれぞれ算出する。そして、算出した吸気弁作動角目標値が得られるようにリフト可変機構２７のアクチュエータを駆動し、算出したベーススロットル弁開度が得られるようにスロットル弁２９のアクチュエータ３０を駆動すると共に、算出した目標圧縮比基本値ＣＲ０が得られるように圧縮比アクチュエータ１６を駆動する。また、最適なタイミングで吸気弁２５が開かれるように位相可変機構２８のアクチュエータを駆動する。また、算出した燃料噴射量及び点火時期が得られるように燃料噴射弁３３及び点火プラグ３４を制御する。
【００３４】
さて、現状制御において目標圧縮比基本値ＣＲ０が得られるように圧縮比アクチュエータ１６を制御していても、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があることが判明している。この現状制御での作用を図８を参照して説明すると、図８は高車速状態及び定常走行状態にある途中のｔ１のタイミングよりｔ２のタイミングまでアクセルペダルを戻す減速操作を行い、ｔ２のタイミングよりｔ３のタイミングまでアクセル開度ＡＰＯを維持し、ｔ３のタイミングよりｔ５のタイミングまでアクセルペダルを再び踏み込んで加速操作を行い、ｔ５のタイミングでアクセル開度ＡＰＯを一定に維持した場合に、スロットル弁開度ＴＶＯ、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈ、実過給圧ｒＰｂ、目標圧縮比基本値ＣＲ０がどのように変化するのかを示している。
【００３５】
図８においては、圧縮比アクチュエータ１６の応答遅れは過給圧が低下するときの応答遅れよりも十分小さく、目標圧縮比基本値ＣＲ０と実圧縮比とはほぼ等しいと仮定する。
【００３６】
現在の過給圧状態、特に高負荷時のように高い過給圧状態にあるｔ１のタイミングで車両の減速が行われると、目標吸入空気量ｔＱａｃが減少するので、過給圧補正吸入空気量ｔＱａｃ ｈも減少する。このとき、目標圧縮比基本値ＣＲ０は、燃費向上のため過給圧補正吸入空気量ｔＱａｃ ｈの減少に合わせて大きくなる。
【００３７】
ターボ過給機４５には負荷変化に対して大きな応答遅れがあるため、目標吸入空気量ｔＱａｃの減少が実過給圧ｒＰｂに現れるまでにかなりの時間を要する。つまり、実過給圧ｒＰｂは車両の減速時に急には低下できず、減速を終了したｔ２のタイミングよりさらに遅れたタイミングでやっと低下し始める（図８の第４段目参照）。かつ、ｔ３からの再加速を受けてスロットル弁２９がｔ４のタイミングより大きく開かれると、このとき実過給圧ｒＰｂが十分に低下し切っていないために、燃焼室２１内に流入する実質の吸入空気量が、低負荷状態より加速を行う場合よりも大きくなる（図８の第３段目のｔ４以降参照）。
【００３８】
この結果、燃焼室２１内の圧力及び温度が意図しないのに上昇し、ノッキングの発生が懸念される。この場合に、目標圧縮比基本値ＣＲ０を小さくできれば燃焼室２１内に流入する実質の吸入空気量が大きくても、燃焼室２１内の圧力及び温度の上昇を抑制することが可能となり、ノッキングの発生を回避できることとなる。
【００３９】
しかしながら、目標圧縮比基本値ＣＲ０は、もともと定常運転時に適合して設定されているため、このような高過給圧状態からの減速再加速時に実過給圧ｒＰｂが遅れて低下することを考慮してまで設定されていない。このため、目標圧縮比基本値ＣＲ０は、高過給圧状態からの減速再加速時に遅れて低下する実過給圧ｒＰｂに関係なく再加速の行われるｔ４のタイミングより、過給圧補正吸入空気量ｔＱａｃ ｈの上昇に合わせて低下する（図８の最下段参照）。このように、目標圧縮比基本値ＣＲ０が定常運転時に適合して設定されているために、減速再加速時に圧縮比が高い状態のまま燃焼室２１内に流入する吸入空気量が増加するので、燃焼室２１内が高圧及び高温となってノッキングが発生する可能性がある。
【００４０】
こうした減速再加速時の直前に過給圧が高い状態となっている場合があることを考慮し、減速再加速が行われてもスロットル弁２９を絞って燃焼室２１内に流入する吸入空気量を制限することでノッキングを回避することが可能ではあるが、この方法ではエンジンの発生するトルクが犠牲になり加速性能が悪化してしまう。
【００４１】
そこで本実施形態は、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定し、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、目標圧縮比（ＣＲ０）を減量側に補正することによって、高過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングを回避する。このとき、スロットル弁２９の開度は、加速に要求される吸入空気量を確保する開度に維持して、補正はしない。あるいは、本発明の圧縮比の低下補正を行わない場合に必要となる、ノッキングを回避するための吸入空気量の絞りほどでないにしても、所定量だけスロットル弁２９を絞る補正を行って、ノッキングをより安全側で抑制するようにすることもできる。
【００４２】
エンジンコントローラ３５で行われるこの制御を図１０、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して詳述する。
【００４３】
図１０はエンジンコントローラ３５で行われる圧縮比制御の機能をブロックで示した概略図で、目標吸入空気量算出手段５１、過給圧補正目標吸入空気量算出手段５２、目標圧縮比基本値算出手段５３、ノッキング発生事前判定手段５４、目標圧縮比補正量算出手段５５、目標圧縮比算出手段５６からなっている。
【００４４】
目標吸入空気量算出手段５１ではアクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて目標吸入空気量ｔＱａｃを算出する。過給圧補正目標吸入空気量算出手段５２では、この目標吸入空気量ｔＱａｃと、実過給圧ｒＰｂと、大気圧Ｐａとから上記（１）式を用いて過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを算出する。
【００４５】
ノッキング発生事前判定手段５４では、実過給圧ｒＰｂと、エンジン回転速度Ｎｅと、吸気温度Ｔｍとに基づいて、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定する。このノッキング発生事前判定手段５４により、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、目標圧縮比補正量算出手段５５では、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈと、実過給圧ｒＰｂと、エンジン回転速度Ｎｅとに基づいて圧縮比補正量ＣＲｈ０を算出し、目標圧縮比算出手段５６では、前記目標圧縮比基本値ＣＲ０からこの圧縮比補正量ＣＲｈ０を減算した値を目標圧縮比ｔＣＲとして、つまり、
ｔＣＲ＝ＣＲ０−ＣＲｈ                                  …（２）
の式により目標圧縮比ｔＣＲを算出する（目標圧縮比を減量補正する）。
【００４６】
エンジンコントローラ３５では、このようにして算出した目標圧縮比ｔＣＲを駆動信号に変換し、圧縮比アクチュエータ１６に出力し、これによって目標圧縮比ｔＣＲとなるようにする。
【００４７】
図１１Ａ、図１１Ｂは図１０の各手段５１〜５６で行われる操作、つまり目標圧縮比の算出方法をフローチャートで示したもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４８】
ステップ１ではアクセル開度センサ３６により検出されるアクセル開度ＡＰＯ、エンジン回転速度センサ３７により検出されるエンジン回転速度Ｎｅ、過給圧センサ３９により検出される実過給圧ｒＰｂ、大気圧センサ４０により検出される大気圧Ｐａ、吸気温度センサ４１により検出される吸気温度Ｔｍを読み込む。
【００４９】
ステップ２ではアクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅから図６を内容とするマップを検索することにより、自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃを算出する。図６に示したように自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃは、エンジン回転速度Ｎｅが一定の条件でアクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど大きくなり、またアクセル開度ＡＰＯが一定の条件でエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど大きくなる。
【００５０】
ここで、自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃは、過給時には目標過給圧の代用値となる。つまり、過給時に自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃが得られれば、目標過給圧が得られていることとなる。
【００５１】
ステップ３では、過給圧センサ３９により検出される実過給圧ｒＰｂと、大気圧センサ４０により検出される大気圧Ｐａとを用いて、上記（１）式により過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを算出する。前述したように、過給時に過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃよりも小さくしているのは、自然吸気時よりも過給時のほうが吸気の圧力が大気圧よりも高い分だけ多く吸入空気が燃焼室２１に入り過ぎ、その分燃焼室２１内の圧力及び温度が上昇してノッキングが生じないとも限らないので、これを避けるためである。
【００５２】
ステップ４では、この過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈとエンジン回転速度Ｎｅとから図７を内容とするマップを検索することにより、目標圧縮比基本値ＣＲ０を算出する。図７に示したように目標圧縮比基本値ＣＲ０は、エンジン回転速度Ｎｅが一定の条件で過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが大きくなるほど小さくなる。これは、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが小さくなる低負荷時には目標圧縮比基本値ＣＲ０を大きくしてエンジン１の熱効率を高めているのであるが、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが大きくなる高負荷時にも目標圧縮比基本値ＣＲ０を高くしていると、ノッキングが発生するので、高負荷側ほど目標圧縮比基本値ＣＲ０を小さくしてノッキングの発生を防止するためである。また、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが一定の条件では目標圧縮比基本値ＣＲ０はエンジン回転速度Ｎｅにあまり依存せず、高回転速度域に限ってエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど小さくなる。
【００５３】
ステップ５では、実過給圧ｒＰｂとエンジン回転速度Ｎｅとをパラメータとして、目標圧縮比基本値毎に現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある領域（この領域を以下、単に「ノッキング発生領域」という。）の境界を定めたマップ（このマップを以下「基本マップ」という。）のうちから、算出した目標圧縮比基本値ＣＲ０に対応する基本マップを選択する。例えば、目標圧縮比基本値ＣＲ０について小さい側から１０、１２、１４であるとし、これらを第１、第２、第３の目標圧縮比基本値とした場合に、３つの各目標圧縮比基本値での基本マップの内容を図１２に重ねて示すと、第１目標圧縮比基本値（＝１０）でのノッキング発生領域の境界Ａよりも第２圧縮比基本値（＝１２）でのノッキング発生領域の境界Ｂのほうが、第２目標圧縮比基本値（＝１２）でのノッキング発生領域の境界Ｂよりも第３目標圧縮比基本値（＝１４）でのノッキング発生領域の境界Ｃのほうが図１２において右下に向かって移動している。つまり、目標圧縮比基本値ＣＲ０が高くなるほどノッキング発生領域は実過給圧ｒＰｂが小さくなりかつエンジン回転速度Ｎｅが高くなる側へと拡大することとなる。これは、ノッキングが、火花点火により未燃焼混合気の全体に火炎伝播し終わる前に、火炎前方に残っている未燃焼混合気（エンドガス）が高温高圧のため自発火して過激な圧力上昇を生じる現象であるところ、実過給圧ｒＰｂやエンジン回転速度Ｎｅが同じでも目標圧縮比基本値が高いほうがノッキングが生じがちになるためである。
【００５４】
ここでは、目標圧縮比基本値ＣＲ０について小さい側から１０、１２、１４の３つを挙げたが、この値に限定されるものでない。目標圧縮比基本値ＣＲ０の最小値や最大値はエンジン仕様により予め定まっている。また、目標圧縮比基本値ＣＲ０の数値も２飛ばしの数でなく、１飛ばしの数でもかまわない。ノッキング発生領域の境界を表す個数は、メモリ容量に余裕があれば多くできるし、余裕がなければ少なくすればよい。
【００５５】
図１２において例えば、図１１Ａステップ４で算出された目標圧縮比基本値ＣＲ０が第１目標圧縮比基本値（＝１０）の場合であったとすれば、実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅから定まる運転点がノッキング発生領域の境界Ａより上側にあるとき、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があることとなる。これに対して、実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅから定まる運転点がノッキング発生領域の境界Ａより下側にあるとき、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がないこととなる。これより、ノッキング発生領域の境界Ａが現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅの各上限値を決定している。言い換えると、ノッキング発生領域の境界Ａを辿るときの実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅが、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅの各上限値である。従って、目標圧縮比に基づいて基本マップを選択することが、目標圧縮比基本値に基づいて現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅの各上限値を決定することに相当している。
【００５６】
ステップ６では、吸気温度Ｔｍから図１３を内容とするテーブルを検索することにより吸気温度補正量Ｈを算出し、ステップ７でこの補正量Ｈを用いて基本マップを修正する。
【００５７】
吸気温度補正量Ｈは、図１３に示したように吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０に等しいときゼロであり、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より高くなるほど大きくなる。この逆に、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より低くなるほど吸気温度補正量Ｈは負の値で大きくなる。ここで、基準温度Ｔ０は、基本マップを適合したときの吸気温度である。
【００５８】
この吸気温度補正量Ｈを用いた基本マップの修正については、図１４を参照して説明する。図１４に示したように、基本マップの内容であるノッキング発生領域の境界が、実線であったとすると、実線で示されるノッキング発生領域の境界は吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０であるときに、最適となるものである。従って、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔｍ０より高くなると、ノッキング発生領域の境界が実線から外れて破線へと下向きに移動し、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０であるときよりもノッキング発生領域が拡大する。これは、実過給圧ｒＰｂやエンジン回転速度Ｎｅが同じでも吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より高いほうが吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０であるときよりも現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性が高くなるためである。すなわち、吸気温度Ｔｍが高い方が燃焼室２１内でそのだけ高くなる圧力及び温度にエンドガスが晒されることから、ノッキングが生じる可能性が高くなる。一方、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より低くなると、ノッキング発生領域の境界が実線から外れて一点鎖線へと上向きに移動し、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０であるときよりもノッキング発生領域が縮小する。これは、実過給圧ｒＰｂやエンジン回転速度Ｎｅが同じでも吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より低いほうが現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合に吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０であるときよりもノッキングが生じる可能性が低くなるためである。すなわち、吸気温度Ｔｍが低い方が燃焼室２１内でそのだけ低くなる圧力及び温度にエンドガスが晒されるので、ノッキングが生じる可能性が低くなる。
【００５９】
このように、ノッキング発生領域の境界は吸気温度Ｔｍの影響を受けるので、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より外れたときにも、実線で示される境界を用いて、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを判定したのでは、実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅによれば実際には、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるのに、ノッキングが生じる可能性がないと、あるいは現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性が実際にはないのに、ノッキングが生じる可能性があると誤判定されることが考えられる。そこで、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０から外れることがあっても、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かの判定に誤判定が生じることがないように、補正量Ｈを用いて基本マップを修正するのである。例えば、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より高い場合には、基本マップに対して補正量Ｈの分だけノッキング発生領域の境界を下方へと修正する。一方、吸気温度Ｔｍが基準温度Ｔ０より低い場合には、基本マップに対して補正量Ｈの分だけノッキング発生領域の境界を上方へと修正する。
【００６０】
図１１Ｂにおいてステップ８では、吸気温度補正量Ｈにより修正された基本マップ（この修正された基本マップを以下「修正後マップ」という。）上で、実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅから定まる運転点（以下、この実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅから定まる運転点を、単に「運転点」ともいう。）がノッキング発生領域にあるか否かをみる。修正後マップ上で運転点がノッキング発生領域の境界より上側にあれば運転点がノッキング発生領域にある、従って現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判断してステップ９、１０、１１、１２に進む。
【００６１】
この場合、運転点は実過給圧ｒＰｂとエンジン回転速度Ｎｅに応じて動くので、修正後マップ上で運転点がノッキング発生領域の境界より上側にある状態は、所定の時間続く。所定の時間は一概にいえないが、車両の減速前の実過給圧の状態、減速の程度及び減速時間、再加速の程度及び再加速時間などに依存する。
【００６２】
ステップ９〜１２は目標圧縮比を減量補正する部分である、まず、ステップ９では過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈと実過給圧ｒＰｂとから図１５を内容とするマップを検索することにより、圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０を、ステップ１０ではエンジン回転速度Ｎｅから図１６を内容とするテーブルを検索することにより、圧縮比補正量基本値の回転速度補正率ｈｎをそれぞれ算出する。ステップ１１では、この回転速度補正率ｈｎを圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０に乗算して、つまり
ＣＲｈ＝ＣＲｈ０×ｈｎ                                  …（３）
の式により圧縮比補正量ＣＲｈを算出する。ステップ１２では目標圧縮比基本値ＣＲ０からこの圧縮比補正量ＣＲｈを差し引いた値を目標圧縮比ｔＣＲとして、つまり上記（２）式により目標圧縮比ｔＣＲを算出する。
【００６３】
図１５に示したように圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０は、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが一定の条件で実過給圧ｒＰｂが高くなるほど大きくなる値である。これは、実過給圧ｒＰｂが高いほど現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合に再加速によりスロットル弁開度が大きくなって体積効率が上昇し、ノッキングが生じる可能性が高まるので、ノッキングが生じる可能性がなくなるように圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０を大きくし、これによって現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合の目標圧縮比ｔＣＲを小さくするためである。
【００６４】
図１５に示したように実過給圧ｒＰｂが高い状態で圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０は過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが小さくなるほど大きくなる値である。これは、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが小さいほど現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合に再加速により圧縮比が高くなりノッキングが生じる可能性が高まるので、ノッキングが生じる可能性がなくなるように圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０を大きくし、これによって現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合の目標圧縮比ｔＣＲを小さくするためである。
【００６５】
図１５に示した圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０の特性は、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０の条件で現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がないように適合した特性である。このため、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０の条件では圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０のままでよいので、図１６に示したように、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０のとき回転速度補正率ｈｎは、１．０である。このとき、上記（３）式より圧縮比補正量ＣＲｈは圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０と一致する。
【００６６】
一方、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より小さくなると、そのエンジン回転速度Ｎｅが小さくなった分だけ現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性が高くなる。これは、低回転速度になるほど燃焼室２１内でエンドガスが高圧高温に晒される時間が長くなり、ノッキングが生じる確率が高くなるためである。このため、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より小さいときには、図１６に示したように回転速度補正率ｈｎを１．０より大きな値とし、これによって上記（２）式より圧縮比補正量ＣＲｈを圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０より大きくすることで、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より小さい領域で現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にもノッキングが生じる可能性がないようにする。
【００６７】
この反対に、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より大きくなると、その回転速度が大きくなった分だけ現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性が低くなる。これは、高回転速度になるほど燃焼室２１内でエンドガスが高圧高温に晒される時間が短くなり、ノッキングが生じる確率が低くなるためである。このため、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より大きいときには、図１６に示したように回転速度補正率ｈｎを１．０より小さな正の値とし、これによって（３）式より圧縮比補正量ＣＲｈを圧縮比補正量基本値ＣＲｈ０より大きくすることで、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転速度Ｎ０より大きい領域で現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合に圧縮比を高く保ち、エンジン１の熱効率を良くして燃費を良くする。
【００６８】
運転点がノッキング発生領域の境界より上側に暫くとどまった後に、ノッキング発生領域の境界より下側へと運転点が移れば、運転点がノッキング発生領域を外れた、従ってもはやノッキングが生じる可能性がないと判断して、図１１Ｂにおいてステップ８よりステップ１３に進み、目標圧縮比基本値ＣＲ０をそのまま目標圧縮比ｔＣＲとする。
【００６９】
また、運転点がもともとノッキング発生領域の境界より下側にあれば運転点がノッキング発生領域にない、従って現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がないと判断して、図１１Ｂにおいてステップ８よりステップ１３に進み、目標圧縮比基本値ＣＲ０をそのまま目標圧縮比ｔＣＲとする。
【００７０】
このようにして算出した目標圧縮比ｔＣＲは、図示しないフローにおいて駆動信号に変換され、圧縮比アクチュエータ１６に出力される。
【００７１】
本実施形態の作用を図９を参照して説明すると、図９は図８と同一の条件において、スロットル弁開度ＴＶＯ、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈ、実過給圧ｒＰｂ、目標圧縮比ｔＣＲがどのように変化するのかを示している。図８と相違するのは、目標圧縮比ｔＣＲである。
【００７２】
本実施形態では、例えばｔ１１のタイミングからｔ１２のタイミングまでの間で現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定される。そして、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、図９第３段目の過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈと、図９第４段目の実過給圧ｒＰｂと、そのときのエンジン回転速度Ｎｅとから圧縮比補正量ＣＲｈが正の値で算出され、目標圧縮比基本値ＣＲ０からこの正の値の圧縮比補正量ＣＲｈを差し引いた値が目標圧縮比ｔＣＲとして算出される。
【００７３】
この結果、ｔ１１のタイミングからｔ１２のタイミングまでの間で目標圧縮比基本値ＣＲ０よりも目標圧縮比ｔＣＲが小さくなっている（図９最下段の一点鎖線参照）。すなわち、実過給圧ｒＰｂが高い状態で減速再加速によりスロットル弁２９が開かれた場合に、ターボ過給機４５の応答遅れにより実過給圧ｒＰｂの低下が遅れても、その遅れに見合って圧縮比を下げることが可能となり、これによって実過給圧ｒＰｂが高い状態より車両の減速再加速が行われた場合のノッキングを回避することが可能となった。
【００７４】
このように、本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、圧縮比可変機構と、目標圧縮比（ＣＲ０）を設定する目標圧縮比設定手段（図１１Ａのステップ３参照）と、この設定された目標圧縮比（ＣＲ０）となるように圧縮比可変機構を制御する制御手段（３５）と、ターボ過給機４５と、リフト可変機構２７（吸入空気量調整手段）と、このリフト可変機構２７を用いて吸入空気量を運転条件に応じて制御する吸入空気量制御手段（３５）とを備えたエンジンにおいて、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かを予め判定するノッキング発生事前判定手段（図１１Ｂのステップ８参照）と、この判定手段により現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定されたとき、目標圧縮比（ＣＲ０）を減量側に補正する目標圧縮比減量補正手段（図１１Ｂのステップ９〜１２参照）とを備えるので、高負荷状態のように実過給圧ｒＰｂが高い状態で減速再加速によりスロットル弁２９が開かれた場合に、ターボ過給機４５の応答遅れにより実過給圧ｒＰｂの低下が遅れても、その遅れに見合って圧縮比を下げることが可能となり、実過給圧ｒＰｂが高い状態で車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【００７５】
本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、目標圧縮比設定手段は、エンジンの運転条件に基づいて自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃを算出する目標吸入空気量算出手段（図１１Ａのステップ２、図６参照）と、大気圧Ｐａと実過給圧ｒＰｂとの比でこの自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃを補正して過給時の目標吸入空気量である過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを算出する過給圧補正目標吸入空気量算出手段（図１１Ａのステップ３参照）と、この過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈに基づいて目標過給圧（ＣＲ０）を設定する手段（図１１Ａのステップ４、図７参照）とからなるので、過給時には過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃよりも小さくなり、これによって、過給時に自然吸気時の目標吸入空気量ｔＱａｃよりも大きな吸入空気量が燃焼室に流入することによるノッキングの発生を防止できる。
【００７６】
本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、目標圧縮比減量補正手段は、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈと実過給圧ｒＰｂとに基づいて圧縮比補正量（ＣＲｈ０）を算出する圧縮比補正量算出手段（図１１Ｂのステップ９、図１５参照）と、目標圧縮比（ＣＲ０）からこの圧縮比補正量（ＣＲｈ０）を減算した値を改めて目標圧縮比とする手段（図１１Ｂのステップ１２参照）とからなるので、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈや実過給圧ｒＰｂに関係なく、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【００７７】
本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、圧縮比補正量（ＣＲｈ０）を、実過給圧ｒＰｂが高いほどを大きくするので（図１５参照）、車両の減速再加速前の現在の実過給圧ｒＰｂの大小に関係なく、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【００７８】
本実施形態（請求項５に記載の発明）によれば、圧縮比補正量（ＣＲｈ０）を、過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈが小さいほど大きくするので（図１５参照）、車両の減速再加速前の現在の過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈの大小に関係なく、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【００７９】
本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、圧縮比補正量（ＣＲｈ０）をエンジンの回転速度Ｎｅで補正するので（図１１Ｂのステップ１０、１１参照）、車両の減速再加速前に特に低回転速度側にあり、この状態でのエンジンの回転速度Ｎｅに関係なく、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合におけるノッキングの発生を回避できる。
【００８０】
本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、ノッキング発生事前判定手段は、現在の過給圧状態より減速再加速が行われた場合にノッキングの発生を回避することの可能な実過給圧及びエンジン回転速度の各上限値を目標圧縮比（ＣＲ０）毎に決定する実過給圧・エンジン回転速度上限値決定手段（図１１Ａのステップ５参照）を備え、現在の実過給圧ｒＰｂ及びエンジン回転速度Ｎｅが実過給圧・エンジン回転速度上限値決定手段により決定される実過給圧及びエンジン回転速度の各上限値より上方にある場合に、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があると判定するので（図１１Ｂのステップ８参照）、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かの判定を簡易に行うことができる。
【００８１】
本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、吸気温度センサ４１（温度検出手段）を備え、吸気温度Ｔｍに基づいてノッキング発生領域（現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある領域）の境界を修正するので、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性があるか否かの判定を、吸気温度Ｔｍに関係なく精度良く行うことができる。
【００８２】
本実施形態（請求項１３に記載の発明）によれば、目標圧縮比（ＣＲ０）を減量側に補正するとき、スロットル弁開度ＴＶＯを補正しない。すなわち、現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にスロットル弁２９を絞って吸入空気量を制限することはしないので、トルクが犠牲になることがなく加速性能の悪化を抑制できる。
【００８３】
実施形態では、吸気弁２５のリフト量及び作動角並びに吸気弁２５のリフト中心角の位相を運転条件に応じて制御することにより燃焼室２１に流入する吸入空気量を制御する場合で説明したが、この場合に限られるものでない。リフト可変機構２７及び位相可変機構２８を備えていないエンジンにおいて、スロットル弁開度により燃焼室２１に流入する吸入空気量を制御する場合にも本発明の適用がある。
【００８４】
実施形態では、目標吸入空気量ｔＱａｃに基づいて過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈを算出し、この過給圧補正目標吸入空気量ｔＱａｃ ｈに基づいて目標圧縮比基本値ＣＲ０を算出する場合で説明したが、目標エンジントルクｔＴｅｎｇに基づいて過給圧補正目標エンジントルクｔＴｅｎｇ ｈ（＝ｔＴｅｎｇ×Ｐａ／ｒＰｂ）を算出し、この過給圧補正目標エンジントルクｔＴｅｎｇ ｈに基づいて目標圧縮比基本値ＣＲ０を算出するようにしてもかまわない。
【００８５】
実施形態では、過給圧センサ３９により実過給圧ｒＰｂを検出する場合で説明したが、実過給圧を推定する公知技術（特開２００５−１５５５０６号公報、特開２００１−９０５４３号公報、特開２０００−２２０５０１号公報参照）があるので、この公知技術を用いて実過給圧を推定するようにしてもかまわない。
【００８６】
実施形態では、吸気温度Ｔｍに基づいてノッキング発生領域（現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある領域）の境界を修正する場合で説明したが、この場合に限られるものでない。冷却水温度に基づいてノッキング発生領域（現在の過給圧状態より車両の減速再加速が行われた場合にノッキングが生じる可能性がある領域）の境界を修正するようにしてもかまわない。
【符号の説明】
【００８７】
１  エンジン
２７  リフト可変機構（吸入空気量調整手段）
２９  スロットル弁（スロットル弁装置）
３５  エンジンコントローラ
４１  吸気温度センサ（温度検出手段）
４５  ターボ過給機
【図１】
2011021524.tif 000003
【図２】
2011021524.tif 000004
【図３】
2011021524.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011021524.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011021524.tif 000011
【図１０】
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【図１１Ａ】
2011021524.tif 000013
【図１１Ｂ】
2011021524.tif 000014
【図１２】
2011021524.tif 000015
【図１３】
2011021524.tif 000016
【図１４】
2011021524.tif 000017
【図１５】
2011021524.tif 000018
【図１６】
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