(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機と、
エンジンの圧縮比を変更し得る圧縮比可変機構と、
エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、
前記検出されたエンジン回転速度および前記検出されたエンジン負荷に基づき、同じ負荷でも高回転速度側の領域で目標圧縮比を低回転速度側の領域より低い側に設定する目標圧縮比設定手段と、
前記設定された目標圧縮比が得られるように前記圧縮比可変機構の圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、
を備え、
前記目標圧縮比設定手段は、前記高回転速度側の領域で定速走行している状態からの減速再加速時に、実際の過給圧が設定過給圧に到達するまでの時間または実際のエンジントルクが設定トルクに到達するまでの時間を、前記圧縮比可変機構の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が上回ることがないように、前記高回転速度側の領域での目標圧縮比を設定し、
前記圧縮比制御手段は、実際の過給圧が設定過給圧に到達するまでの時間または実際のエンジントルクが設定トルクに到達するまでの時間内に前記設定された目標圧縮比が得られるように前記圧縮比可変機構の圧縮比を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
全回転速度の領域を低回転速度域、中回転速度域、高回転速度域の３つに分割した場合に、前記高回転速度側の領域は中回転速度域及び高回転速度域、前記低回転速度側の領域は低回転速度域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３】
前記目標圧縮比設定手段は、さらに前記高回転速度域でエンジンの回転速度が高くなるほど高くなる側に前記目標圧縮比を設定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４】
前記目標圧縮比設定手段は、さらに最大燃焼圧力が得られるときの圧縮比となる運転点を限界として、この限界を高回転速度高負荷側に超えないように、目標圧縮比毎のエンジン負荷とエンジン回転数との特性を表す曲線を設定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５】
前記目標圧縮比設定手段は、前記中回転速度域及び高回転速度域での実際の環境条件パラメータに基づいて、前記中回転速度域及び高回転速度域での目標圧縮比を補正することを特徴とする請求項２から４までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記環境条件パラメータは、吸入空気の温度、大気の温度、エンジンの冷却水温、エンジン潤滑油の温度、大気の圧力、大気の湿度、燃焼室温度の少なくとも一つであることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
インタークーラを備える場合に、前記環境条件パラメータは、前記インタークーラの出口温度であることを特徴とする請求項５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の制御装置、特に過給機及び圧縮比可変機構を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
高負荷側で低く低負荷側で高い目標圧縮比が得られるように圧縮比可変機構の圧縮比を制御するものがある（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２００６−４６１９４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、過給機に加えて圧縮比可変機構を採用するエンジンを対象として、動力性能・レスポンス性能の観点から過給域で過給圧の応答速度をさらに向上させることが課題となっている。この課題に応えるため、本発明者が、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度はそのままで過給圧の応答速度を向上させたところ、特に定速走行している状態からの減速再加速時に新たに問題が発生することが判明している。
【０００５】
すなわち、定速走行している状態からの減速再加速時に、減速によって目標圧縮比が低い側から高い側へ切換えられ、その直後の再加速によって目標圧縮比が高い側から低い側へと切換えられる。このように変化する目標圧縮比を圧縮比可変機構の圧縮比（実際の圧縮比）が追従する。このときに実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間は、過給圧の応答速度を向上させた前後で変わらない。一方、過給圧の応答速度を向上させたことで、過給圧の応答速度を向上させる前より実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するまでの時間が短くなる。この結果、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングが実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングより遅れる。つまり、実際の過給圧が目標過給圧に到達するタイミングでは、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比よりも高い状態が出現する。高過給でかつ高圧縮比の状態が生じ、ノックが発生してしまうのである。かといって、ノックを回避するために、点火時期をリタードしたり、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するのを制限したりすると、定速走行中の減速再加速時にエンジンのレスポンスが大幅に悪化する。
【０００６】
そこで本発明は、定速走行中の減速再加速時であっても、ノックの発生を抑制し得る装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエンジンの制御装置は、過給機と、圧縮比可変機構と、回転速度検出手段と、負荷検出手段と、目標圧縮比設定手段と、制御手段と、を備える。上記圧縮比可変機構はエンジンの圧縮比を変更し得る。上記回転速度検出手段はエンジンの回転速度を検出する。上記負荷検出手段はエンジンの負荷を検出する。上記目標圧縮比設定手段は前記検出されたエンジン回転速度および前記検出されたエンジン負荷に基づき、同じ負荷でも高回転速度側で目標圧縮比を低回転速度側より低い側に設定する。上記制御手段は前記設定された目標圧縮比が得られるように前記圧縮比可変機構の圧縮比を制御する。また、目標圧縮比設定手段は、高回転速度側の領域で定速走行している状態からの減速再加速時に、実際の過給圧が設定過給圧に到達するまでの時間または実際のエンジントルクが設定トルクに到達するまでの時間を、圧縮比可変機構の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が上回ることがないように、高回転速度側の領域での目標圧縮比を設定し、圧縮比制御手段は、実際の過給圧が設定過給圧に到達するまでの時間または実際のエンジントルクが設定トルクに到達するまでの時間内に設定された目標圧縮比が得られるように圧縮比可変機構の圧縮比を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように過給域で過給圧の実際の応答速度を向上させていないものを比較例とすると、本発明では、特に定速走行中の減速再加速時に、当該減速再加速の前後で目標圧縮比が比較例の場合より低く設定される。当該減速再加速の前後で目標圧縮比が低く設定されることで、減速再加速前後での目標圧縮比の変化代のほうが比較例の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代よりも小さくなる。減速再加速前後での目標圧縮比の変化代が小さくなると、実際の圧縮比の応答速度が同じであっても、目標圧縮比の変化代を運転点が動く時間が短くなる。これより、定速走行中の減速再加速時に実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとが同等となり得る。これによって、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングで、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達していないということがなくなる。高過給でかつ高圧縮比という状態が生じることがないので、ノックが発生することを抑制できる。ノックが発生することを抑制できれば、点火時期をリタードしたり実際の過給圧を制限したりする必要がなくなるため、定速走行中の減速再加速時に過給域でのトルクまたはレスポンスを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】圧縮比可変機構を有するレシプロ式エンジンの概略構成図である。
【図２】燃焼室周りの構造を示す概略図である。
【図３】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４】本発明の第１実施形態のターボ過給機及び圧縮比可変機構を有するエンジンの制御システムの概略構成図である。
【図５】目標過給圧の特性図である。
【図６】第１実施形態に対する比較例の目標圧縮比の特性図である。
【図７】第１実施形態の目標圧縮比の特性図である。
【図８Ａ】第１実施形態の目標圧縮比の第１の設定方法を説明するための特性図である。
【図８Ｂ】第１実施形態の目標圧縮比の第２の設定方法を説明するための特性図である。
【図９】第１実施形態の目標圧縮比の設定を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の目標圧縮比の特性図である。
【図１１】第３実施形態に対する比較例の目標圧縮比の特性図である。
【図１２】第３実施形態の目標圧縮比の特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図４は、本発明の第１実施形態のターボ過給機及び圧縮比可変機構を有するエンジンの制御システムの概略構成図である。
【００１２】
ここでは、先に圧縮比可変機構を有するレシプロ式エンジンを説明すると、図１，図２は圧縮比可変機構を有するレシプロ式エンジン１の概略構成図である。ここで、主に圧縮比可変機構を図１に、主にエンジン１の燃焼室２１周りの構造を図２に示している。
【００１３】
図１に示す圧縮比可変機構は複リンク型である。具体的にはピストン行程を変化させて圧縮比を変更する機構である。なお、圧縮比可変機構を有するエンジン１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００１−２２７３６７号公報等によって公知となっている。そこで、図１を参照して、圧縮比可変機構の概要のみを説明する。
【００１４】
クランクシャフト３には、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック２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４が気筒毎に設けられている。各クランクジャーナル４は、その軸心Ｏがクランクシャフト３の軸心（回転中心）と一致しており、クランクシャフト３の回転軸部を構成している。
【００１５】
また、クランクシャフト３は、軸心Ｏから偏心して気筒毎に設けられたクランクピン５ａと、クランクピン５ａをクランクジャーナル４へ連結するクランクアーム５ｂと、軸心Ｏに対してクランクピン５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５ｃとを有している。クランクアーム５ｂとカウンターウェイト５ｃとは、この実施形態では一体的に形成されている。
【００１６】
そして本実施形態では、気筒毎に形成されたシリンダ１１に摺動可能に嵌合するピストン１０と、上記のクランクピン５ａとが、複数のリンク部材、すなわちアッパーリンク７（第１のリンク）とロアーリンク６（第２のリンク）とにより機械的に連携されている。アッパーリンク７の上端側は、ピストン１０に固定的に設けられたピストンピン９（第１のピン）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７の下端側とロアーリンク６の、ほぼ二等分された一方の本体６ａとは、両者を挿通する連結ピン８（第２のピン）によって、軸心Ｏｄ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１７】
ロアーリンク６は、クランクピン５ａを狭持するように、２つの本体６ａ、６ｂ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５ａ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６ｂと制御リンク１２（第３のリンク）の上端側とは、両者を挿通する連結ピン１３（第３のピン）によって軸心Ｏｆ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１８】
この制御リンク１２の下端側は、シリンダブロック２に回動可能に支持される、偏心カム部１５を有する制御軸１４に、その軸心Ｏｂ（シリンダブロックに設けられた支点）周りに揺動可能に外嵌，支持されている。すなわち、制御軸１４の外周には偏心カム部１５が回転可能に設けられており、偏心カム部１５の軸心Ｏａは、制御軸１４の軸心Ｏｂに対して所定量偏心している。この偏心カム部１５は、ウォームギア１６を介して圧縮比制御アクチュエータ１７によって、機関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。
【００１９】
このような構成により、クランクシャフト３の回転に伴って、クランクピン５ａ，ロアーリンク６，アッパーリンク７及びピストンピン９を介してピストン１０がシリンダ１１内を昇降するとともに、ロアーリンク６に連結する制御リンク１２が、下端側の揺動軸心Ｏｂを支点として揺動する。
【００２０】
また、上記の圧縮比制御アクチュエータ１７により偏心カム部１５を回動制御することにより、制御リンク１２の揺動軸心となる制御軸１４の軸心Ｏｂが偏心カム部１５の軸心Ｏａ周りに回転し、つまり制御リンク１２の揺動中心位置Ｏｂがエンジン本体（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１０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３に、ピストン上死点位置における３つのリンク７、６、１２の姿勢を模式的に示すと、図３左側は高圧縮比位置での、図３右側は低圧縮比位置での各リンク姿勢である。
【００２１】
この圧縮比可変機構の最大の特長は制御軸１４（コントロールシャフト）の角位置制御により、ピストン１０の上死点位置（燃焼室容積）を変えられる点に有り、いわゆる圧縮比可変機構としての機能を発揮する。これについて説明すると、上記の「圧縮比」とは次式により定義される値のことである。
【００２２】
圧縮比＝（下死点位置での燃焼室容積）／（上死点位置での燃焼室容積）
…（１）
図１，図３で説明したように圧縮比可変機構ではピストン１０の上死点位置を変えられるのであるから、圧縮比可変機構によれば（１）式の「圧縮比」を変え得ることとなるのである。
【００２３】
また、ピストンストローク特性が単振動に近づけられるため、上下死点での加速度が略同一となり、バランサシャフトが不要（４気筒）となるような振動低減効果がある。あるいはピストンストローク特性として、上死点側のピストン加速度が下死点側のピストン加速度よりも小さくなるような設定が可能となる。このようなピストン加速度特性は、前述のような複数のリンク部材からなるマルチリンク機構であれば得られるものであって、圧縮比（ピストン上死点位置）を可変とするか否かに依るものではない。このようなピストンストローク特性は、単一のコンロッドによりクランクシャフトをピストンが連結された従来の一般的なエンジンに比べて、上死点近傍のピストン滞在時間を長くすることになっている。
【００２４】
次に、図２を参照して燃焼室２１周りの構造を説明する。エンジン１は例えばガソリンエンジンである。シリンダヘッド２０の各側面に吸気ポート２２と排気ポート２３が穿設され、これら吸気ポート２２と排気ポート２３が燃焼室２１に開口する。このように形成される燃焼室はペントルーフ型といわれる。吸気ポート２３の燃焼室２１への開口端に吸気バルブ２４が、排気ポート２３の燃焼室２１への開口端に排気バルブ２５が設けられている。吸気ポート２２の開口端の下方に燃焼室２１に臨んで燃料噴射弁２６が設けられている。また、燃焼室２１の天井中央に点火プラグ２７が設けられ、点火プラグ２７の電極２７ａが燃焼室２１内に突出している。
【００２５】
当該エンジン１では、低回転速度低負荷側の運転域で周知の成層燃焼が行われる。成層燃焼は、点火プラグ２７の電極２７ａ周辺に燃えやすい混合気を集め、周りには燃料のない空気層を形成して燃焼するものである。具体的には、吸気ポート２２の上流端の近くに設けたタンブルコントロールバルブ２８を閉じて、吸気行程中の燃焼室２１内にタンブル流（縦渦）を生成させる。生成されたタンブル流を良く保存させるため、ピストン１０の冠面に浅皿状のキャビティ１０ａを設けておく。吸気ポート２２開口端から燃焼室２１内の排気側のシリンダ１１壁に沿わせて流入した空気の流れをこのキャビティ１０ａで反転させる。この反転した空気を吸気側のシリンダ１１壁に沿わせて燃焼室２１の天井にある点火プラグ２７へと向かわせる（図示の矢印参照）。燃料噴射弁２６から圧縮行程後半に燃料を噴射して空気と混合させ混合気を形成する。この空気と混合する噴射燃料を上記のタンブル流によって塊状にまとめつつ点火プラグ２７の電極２７ａへと誘導する。点火プラグ２７が点火する時期である点火時期を、この塊状の燃料が点火プラグ２７の電極２７ａに到達する時期に合わせており、塊状の燃料が拡散する前に点火プラグ２７の電極２７ａに火花を飛ばせて塊状の燃料に点火する。点火プラグ２７の電極２７ａ周辺だけに混合気が集まり、周りには燃料のない空気が存在する、つまり２つの層が生成されることになるので、燃焼室２１の全体としては超希薄な空燃比での燃焼が可能となるのである。一方、高回転速度側や高負荷側においては燃焼室２１の全体に均質な混合気を形成して燃焼させる、いわゆる均質燃焼が行われる。これで、圧縮比可変機構を有するレシプロ式エンジンの説明を終了する。なお、本実施形態では運転条件によって成層燃焼と均質燃焼とを切換える場合で説明するが、この場合に限定されるものでない。後述する高速道路定速走行中の減速再加速時に均質燃焼が行われることもあれば、成層燃焼が行われることもある。
【００２６】
図４に戻り、ターボ過給機５１及び圧縮比可変機構を有するエンジンの制御システムを概説する。なお、図４に示すエンジン１には圧縮比可変機構を有していないが、実際には図１，図２に示した圧縮比可変機構を有している。
【００２７】
また、図２では燃料噴射弁２６を燃焼室２１に直接臨んで設けてあり、この燃料噴射弁２６を用いて成層燃焼を行わせることを前述した。しかしながら、本発明は、この場合に限定されるものでなく、図４に示したように燃料噴射弁２６を吸気ポート２２に設ける場合であってよい。燃料噴射弁２６を吸気ポート２２に設ける場合には、成層燃焼を行わせることができないので、均質燃焼を行わせればよい。
【００２８】
エンジン１は車両に搭載されている。エンジン１には、吸気通路３１、排気通路４１を備える。上記の吸気通路３１は、吸気管３１ａ、吸気コレクタ３１ｂ、吸気マニホールド３１ｃで構成される。
【００２９】
吸気コレクタ３１ｂのすぐ上流の吸気管３１ａにはアクセルペダルの踏込量に応動する電子制御のスロットル装置を備える。スロットル装置は、スロットルバルブ３２と、スロットルバルブ３２を駆動するモータ（回転電機）３３により構成されている。吸入空気は吸気管３１ａを経てスロットルバルブ３２によって調量される。調量された空気は吸気コレクタ３１ｂに蓄えられ、この吸気コレクタ３１ｂから吸気マニホールド３１ｃを介して各気筒の燃焼室２１に分配供給される。実施形態は電子制御のスロットル装置の場合であるが、スロットルバルブとアクセルペダルとがワイヤーにより連結されたものであってよい。
【００３０】
排気通路４１は、各気筒の燃焼室２１からの排気が流入する排気マニホールド４１ａ、この排気マニホールド４１ａの集合部に接続される排気管４１ｂで構成される。排気中にはＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの有害三成分を含んでいる。これらの有害成分を全て浄化するため、タービン５２下流の排気管１１ｂにマニホールド触媒４２Ａ，４２Ｂを、それよりも下流の排気管４１ｂにメイン触媒４３を備えている。メイン触媒４３は例えば車両の床下に設けられる。これら各触媒４２Ａ，４２Ｂ，４３は例えば三元触媒で構成される。排気管４１ｂの末端にはマフラー４９を備えている。
【００３１】
エンジン１には、ターボ過給機５１を有する。ターボ過給機５１を有するエンジンに上記の圧縮比可変機構を採用する理由は、エンジンの燃費性能と出力・レスポンス性能を両立させるためである。すなわち、圧縮比可変機構を有するエンジンであれば、ノックが発生しにくい低負荷側で目標圧縮比を高く設定することで、熱効率を良くし燃費を向上させることができる。一方、過給域のある高負荷側になると目標圧縮比を低く設定することでノックの発生を抑制しつつ、過給によって出力・レスポンス性能を向上させることができるのである。
【００３２】
ターボ過給機５１は、排気管４１ｂに設けられるタービン５２と、吸気管４１ａに設けられるコンプレッサ５３と、これらタービン５２，コンプレッサ５３を接続する軸５４とで構成される。上記タービン５２は排気管４１ｂを流れる排気のエネルギにより回転し、タービン５２と同軸のコンプレッサ５３を駆動する。コンプレッサ５３はエアクリーナ５７を介して吸入される新気を圧縮する。ここで、「新気」とは、後述するＥＧＲガスを含まない空気のことである。新気を空気ともいう。圧縮されて大気圧を超える加圧空気は、吸気コレクタ３１ｂへと送られる。高負荷側の過給域においてターボ過給機５１を働かせることで、目標過給圧を得ることができる。
【００３３】
ターボ過給機５１には、タービン５２をバイパスするバイパス通路５４と、このバイパス通路５４を開閉する常閉のウェイストゲートバルブ５５を備える。ウェイストゲートバルブ５５はモータ（回転電機）５６により駆動する。例えば、過給圧センサ９５により検出される実過給圧が目標過給圧より高くなったときには、モータ５６を駆動することによりウェイストゲートバルブ５５を開いてタービン５２に流入する排気の一部を、タービン５２をバイパスさせて流す。これによって、タービン回転速度がウェイストゲートバルブ５５を開く前より低下し、タービン５２と同軸のコンプレッサ回転速度も低下する。コンプレッサ回転速度が低下すると実過給圧が低下してゆき目標過給圧と一致する。実過給圧が目標過給圧と一致するタイミングでウェイストゲートバルブ５５を保持させる。
【００３４】
ウェイストゲートバルブ５５と上記のスロットルバルブ３２とはいずれも新気量を制御するデバイスである。ここでは２つのバルブ５５，３２の制御方法を簡素にするため、過給域ではウェイストゲートバルブ５５の開度で新気量を、非過給域ではスロットルバルブ３２の開度で新気量を制御することで、運転条件に応じた目標空気量が得られるようにしている。
【００３５】
図５は目標過給圧の特性図である。横軸をエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸をエンジン負荷とする全運転領域のうち高負荷側に過給域が定められている。図５において、破線が、スロットルバルブ３２の開度で制御するか、ウェイトゲートバルブ５５の開度で制御するかの境界を表している。破線より高負荷側の領域が過給域、破線より低負荷側の領域が非過給域である。過給域においては、例えば高回転速度高負荷側になるなるほど目標過給圧が高くなるように設定されている。過給域のうち高負荷側の境界で最大過給圧が得られる。言い換えると、アクセルペダルを一杯に踏み込んだ状態で最大過給圧が得られる。このアクセルペダルを一杯に踏み込んだ状態で得られる最大過給圧を、以下「ＷＯＴ設定過給圧」という。
【００３６】
吸気コレクタ３１ｂには、水冷式のインタークーラ６１を備える。水冷式としたのは、吸気管３１ａのボリュームを短縮するためである。空冷式のインタークーラだと吸気管３１ａに介装する必要があり、その分吸気管３１ａの長さを長くしてしまう。一方、水冷式のインタークーラ６１だと吸気コレクタ３１ｂの内部に設けることができるので、吸気管３１ａの長さが長くならないのである。
【００３７】
インタークーラ６１は、冷却水通路を流れる冷却水によって、コンプレッサ５３により圧縮された空気を冷却するためのものである。詳細には、インタークーラ６１は冷却水通路、その外周に設けられる空気通路から構成される。インタークーラ６１の冷却水通路と空冷式のサブラジエータ６２とが冷却水通路６３，６４で接続されている。サブラジエータ６２は、例えば、エンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと直列に配置され、走行風が通過するようになっている。冷却水通路６３には、冷却水を循環させるためのポンプ６５を備える。
【００３８】
サブラジエータ６２では、インタークーラ６１から運ばれてくる暖まった冷却水を走行風で冷却する。サブラジエータ６２で冷やされた冷却水は、インタークーラ６１に導かれる。インタークーラ６１では、コンプレッサ５３による空気圧縮によって温度上昇した空気と冷却水通路を流れる冷却水との間で熱交換を行い、空気を冷却する。コンプレッサ５３による空気圧縮によって温度上昇した空気がインタークーラ６１によって冷却されることで、過給効率を高めることができる。
【００３９】
さて、ターボ過給機５１を備えているガソリンエンジン１においても、過給域におけるノックの発生を抑制するため、大量のＥＧＲ（排気再循環）を行いたいといった要求がある。この要求に応えるため、本実施形態では、ロープレッシャループＥＧＲ装置（以下「低圧のＥＧＲ装置」という。）４４を備える。低圧のＥＧＲ装置４４は、ＥＧＲ通路４５、ＥＧＲ通路４５に介装されるＥＧＲクーラ４６、ＥＧＲ通路４５を開閉するＥＧＲ弁４７（例えばバタフライ弁）、ＥＧＲ弁４７を駆動するモータ（回転電機）４８で構成される。
【００４０】
上記のＥＧＲ通路４５は、タービン５２下流の排気管、具体的にはマニホールド触媒４２Ａ，４２Ｂとメイン触媒４３の間の排気管４１ｂから分岐され、コンプレッサ５３上流の吸気管３１ａに合流している。このため、タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧で排気の一部（この排気の一部を以下「ＥＧＲガス」という。）がＥＧＲ弁４７を流れる。タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧は例えば１ｋＰａ程度ときわめて小さいので、低圧のＥＧＲ装置と呼ばれる。
【００４１】
上記のＥＧＲクーラ４６はＥＧＲ弁４７上流のＥＧＲ通路４５に設けられる。ＥＧＲクーラ４６はＥＧＲ通路４５を流れるＥＧＲガスを冷却するものである。このため、ＥＧＲ領域では冷却されたＥＧＲガスがＥＧＲ弁４７を流れる。
【００４２】
ＥＧＲ領域が上記の過給域と一部で重なるように設けられる。このため、運転領域が〈１〉過給域かつＥＧＲ領域、〈２〉過給域かつ非ＥＧＲ領域、〈３〉非過給域かつＥＧＲ領域、〈４〉非過給域かつ非ＥＧＲ領域の４つの領域に区分される。特に上記〈１〉の領域において、低圧のＥＧＲ装置４４では、タービン下流の相対的に低い排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との微小な差圧（１ｋＰａ程度）でＥＧＲガスがＥＧＲ通路４５を流れるので、過給圧の影響を受けることがない。つまり、ターボ過給機５１を備えるガソリンエンジン１に低圧のＥＧＲ装置４４を追加することで、ターボ過給機５１による過給中にあっても大量のＥＧＲガスを吸気管３１ａに導入（吐出）できる。
【００４３】
ＥＧＲ領域のうちの低回転速度低負荷側の領域で上記の差圧を確保できないことがある。この場合に対処するため、ＥＧＲ通路４５の合流部の上流の吸気管３１ａに差圧デバイスを設けている。差圧デバイスは、ＥＧＲ通路４５の合流部の上流の吸気管３１ａを開閉するバタフライ弁８１、バタフライ弁８１を駆動するモータ（回転電機）８２で構成されている。
【００４４】
さらに、コンプレッサ５３をバイパスするバイパス通路７１を備える。バイパス通路７１には、モータ（回転電機）７３により駆動されるリサーキュレーションバルブ７２が設けられている。このバルブ７２は、車両減速のためスロットルバルブ３２が閉じられた際に、スロットルバルブ３２からコンプレッサ５３までの吸気管３１ａに閉じ込められた加圧空気をコンプレッサ５３上流側に再循環（リサーキュレーション）させるためのものである。一方、車両減速時以外の運転域でターボ過給機５１により過給が行われている場合には、バルブ７２が基本的に全閉保持され、コンプレッサ５３の上流側の空気（ＥＧＲガスを含む）の全てがコンプレッサ５３に導かれる。
【００４５】
上記の圧縮比制御アクチュエータ１７によって圧縮比可変機構の圧縮比を制御するため、エンジンコントローラ９１を備える。エンジンコントローラ９１はマイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の周辺機器を備えたコンピュータユニットとして構成されている。エンジンコントローラ９１には、エアフローメータ９２、アクセルセンサ９３、クランク角センサ９４、過給圧センサ９５からの信号が入力する。ここで、エアフローメータ９２は吸気管３１ａ内に流入する空気量（質量流量）を検出する。アクセルセンサ９３はアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）ＡＰＯ及びその変化量を検出する。クランク角センサ９４はエンジン回転速度Ｎｅを検出する。過給圧センサ９５は吸気コレクタ３１ｂの圧力（実際の過給圧）を検出する。
【００４６】
エンジンコントローラ９１では、エンジンの暖機完了後にエンジンの負荷と回転速度Ｎｅから目標圧縮比のマップを参照することにより、そのときの負荷と回転速度Ｎｅに応じた目標圧縮比を算出する。そして、その算出した目標圧縮比が得られるように、圧縮比制御アクチュエータ１７に与える制御量（圧縮比可変機構への駆動量）を制御する。
【００４７】
また、エンジンコントローラ９１では、燃料噴射弁２６及び点火プラグ２７に加えて、スロットルバルブ３２、ＥＧＲ弁４７、ウェイストゲートバルブ５５、リサーキュレーションバルブ７２を制御する。例えば、図５に示した目標過給圧が得られるようにウェイストゲートバルブ５５の開度を制御する。
【００４８】
さて、ターボ過給機５１と圧縮比可変機構を有するエンジンでは、エンジンの動力性能・レスポンス性能を一段と高めることが課題となっている。そのためには、過給域での空気の応答（具体的には空気の応答速度）を向上させることである。ここで、「空気の応答速度」とは燃焼室２１への新気量の供給され易さの程度のことをいう。「空気の応答速度」を向上させるとは、燃焼室２１に供給される新気量を速やかに増やすことをいう。この場合に新気量と過給圧は比例するので、「空気の応答速度」は「過給圧の応答速度」と同義である。以下、「空気の応答速度」に代えて「過給圧の応答速度」を用いる。
【００４９】
上記の課題に応えるため（つまり過給圧の応答速度を向上させるため）、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度はそのままで、ターボ過給機を、例えば動きの軽いより小容量のものに変更したとする。もちろん過給圧の応答速度を向上させるための方策には各種の方法があるので、ここに例示した場合に限定されるものでない。ターボ過給機５１では、一般的に、エンジン回転速度Ｎｅが上昇すると排気流量が増加し、この排気流量の増加を受けてタービン５２の回転速度が早期に上昇する。上記例示した変更後のターボ過給機を用いることで、エンジンの中高回転速度域において、変更前のターボ過給機を用いる場合より過給圧を早期に高め得る、つまり過給圧の応答速度が向上することとなる。言い換えると、上記例示した変更後のターボ過給機は低回転速度域で働かず、中高回転速度域で働くのである。ここで、「ターボ過給機が働く」とは、ウェイストゲートバルブ５５の開度を制御したとき実際の過給圧が目標過給圧に到達することをいう。「ターボ過給機が働かない」とは、ウェイストゲートバルブ５５の開度を制御しても実際の過給圧が目標過給圧に到達しないことをいう。また、全回転速度域を低回転速度域、中回転速度域、高回転速度域の大きく３つに分割した場合に、中回転速度域及び高回転速度域をまとめて「中高回転速度域」といっている。
【００５０】
本実施形態では、全回転速度域を低回転速度域と中高回転速度域との２つの領域に分け、低回転速度域ではターボ過給機が働かず、中高回転速度域でターボ過給機が働くものとして説明するが、この場合に限定されるものでない。どの回転速度域あるいはどの回転速度の範囲でターボ過給機を働かせるのがふさわしいのかはエンジン開発に直接的に関わる事項である。そのため、エンジンの仕様によってターボ過給機を働かせる回転速度域や回転速度の範囲が異なり得る。ただ、ターボ過給機の性格上、排気流量が十分でない低回転速度側の領域ではターボ過給機が働かず、十分な排気流量が得られる高回転速度側の領域でターボ過給機が働くこととなる。よって、エンジン回転速度域を所定の回転速度を境に低回転速度側と高回転側の２つの領域に分割し、低回転速度側の領域でターボ過給機が働かず、高回転速度側の領域でターボ過給機が働く場合に本発明の適用があることとなる。
【００５１】
上記例示した変更後のターボ過給機を用いて、過給圧の応答速度を向上させた結果、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度との乖離が大きくなり、次の（１）、（２）の問題が発生することが本発明者により判明している。以下、圧縮比可変機構の圧縮比を、「実際の圧縮比」ともいう。
【００５２】
（１）高速道路を定速走行している状態はターボ過給機が働く中高回転速度域に含まれる。前車（自車の前を走行している車両）に追従して高速道路を定速走行している状態から前車が減速したのでそれに合わせて自車を減速させるためアクセルペダルを少し戻す。その直後に前車が加速したので、これに合わせて直ぐにアクセルペダルを踏み込んで自車を再加速し元の定速走行に戻る。このように高速道路で自車を前車に追従させる運転シーンはよく見られるところである。このような運転シーンを以下、「高速道路定速走行中の減速再加速時」という。
【００５３】
高速道路定速走行中の減速再加速時に、目標圧縮比は減速によって低い側から高い側へと移行し、その直後の再加速によって高い側から低い側へと戻る。このように低から高、高から低へと変化する目標圧縮比に対して実際の圧縮比が追従する。一方、実際の過給圧は減速によって目標過給圧から低下するものの再加速によって目標過給圧に到達する。この実際の圧縮比と実際の過給圧の両者の動きを考えると、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとがほぼ一致することが理想である。
【００５４】
しかしながら、上記例示した変更後のターボ過給機を用いて過給圧の応答速度を向上させた結果、過給圧の応答速度が実際の圧縮比の応答速度に対して速すぎることとなった。詳述すると、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングより前に、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達する。再加速後の目標圧縮比は低い側にあるのであるから、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達したタイミングで実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達していないということは、実際の圧縮比が高い側にとどまっていることを意味する。すると、実際の過給圧が高いまま、実際の圧縮比までが再加速後の目標圧縮比より高くなる状態、つまり高過給でかつ高圧縮比の状態が生じ、ノックが発生してしまうのである。変更前のターボ過給機を用いていたときに、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとがほぼ一致していた。それなのに、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度はそのままで、上記例示した変更後のターボ過給機を用いて過給圧の応答速度を向上させた結果、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックが生じてしまうという問題が新たに生じたのである。
【００５５】
（２）圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度（実際の圧縮比の応答速度）はそのままで、かつ目標圧縮比の設定も変更しないままで、上記（１）の問題を回避しようとすると、ノックが生じたときに点火時期をＭＢＴからリタードすることである。本実施形態では、ノックセンサ９７（図４参照）により検出される信号に基づいて、ノックが生じたか否かをエンジンコントローラ９１が判定している。このため、ノックが生じたときに点火時期をＭＢＴから予め定めた一定量だけリタードさせることができる。もしくは、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまで実際の過給圧が再加速後の目標過給圧となることを制限することが考えられる。しかしながら、こうした対策ではいずれの場合においても高速道路定速走行中の減速再加速時にエンジンのレスポンスを大幅に損なうことになる。
【００５６】
この場合、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度は、圧縮比制御アクチュエータ１７に主に依存している。具体的に述べると、圧縮比制御アクチュエータ１７がモータである場合には、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度はモータの応答速度で決まることとなる。このため、上記（１）の問題の解決策として、上記例示した変更後のターボ過給機を用いて過給圧の応答速度を向上させるのに対応して、応答速度の高い圧縮比制御アクチュエータ１７に変更することが考えられる。しかしながら、応答速度の高い圧縮比制御アクチュエータ１７に変更することはコストアップとなる。ターボ過給機の変更によってもコストアップが生じ得るのに、圧縮比制御アクチュエータ１７まで変更したのでは、ダブルでコストアップになってしまう。よって、本実施形態では、応答速度の高い圧縮比制御アクチュエータ１７に変更することは考えない。つまり、圧縮比可変機構の圧縮比の応答速度（実際の圧縮比の応答速度）はそのままとして変更することはしない。
【００５７】
そこで、本発明の第１実施形態では、ターボ過給機５１が働く領域である中高回転速度域での目標圧縮比の設定を変更することで、上記（１）の問題に対処する。これについて図６，図７を参照して説明すると、図６は第１実施形態に対する比較例（以下、第１実施形態において単に「比較例」という。）の目標圧縮比の特性図、図７は第１実施形態の目標圧縮比の特性図である。
【００５８】
比較例の場合から説明する。図６に示したように、比較例ではエンジン負荷にのみ依存させて目標圧縮比を設定している。すなわち、代表的な６つの目標圧縮比についての等圧縮比線が左右方向にほぼ平行に引かれている。低負荷域ではノックが発生しにくいので、エンジンの熱効率を向上させるために目標圧縮比を高く設定することで、燃費要求に応える。一方、過給域でもある高負荷域において目標圧縮比を高くするとノックが発生し易くなるため、高負荷域では目標圧縮比を低く設定し、点火時期としては熱効率のよいＭＢＴを使用する。上記代表的な６つの目標圧縮比を所定値ε１，ε２，ε３，ε４，ε５，ε６とすると、最も低負荷側にあるε１が最も高く、最も高負荷側にあるε６が最も低くなっている。そして、目標圧縮比はε１からε６に向けて徐々に低くなっている（ε１＞ε２＞ε３＞ε４＞ε５＞ε６）。
【００５９】
次に第１実施形態の場合を説明する。図７に示したように、第１実施形態ではターボ過給機５１が働く領域である中高回転速度域で６つの各等圧縮比線が右斜め下に向かう直線となっている。これは、中高回転速度域においてエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど低くなる側に目標圧縮比を設定するものである。
【００６０】
ここで、中高回転速度域においてエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど低くなる側に目標圧縮比を設定するとした理由を説明する。高速道路定速走行中の減速再加速時に運転点がどのように動くかを図６に書き入れてみると、前車に追従して高速道路を定速走行している状態はたとえばＡ点であり、Ａ点の目標圧縮比がε５であったとする。この状態で前車が減速したので、これに合わせてアクセルペダルを戻して自車を減速させたとする。これによって、エンジン負荷が減少し、かつエンジン回転速度も低下するので、運転点がＡ点からＢ点へと移動し、Ｂ点の目標圧縮比がε１であったとする。そして、減速直後に加速した前車に追従しようとして、アクセルペダルを踏み込んで自車を加速したとする。これによって、エンジン負荷が増加しかつエンジン回転速度も上昇するので、運転点がＢ点からＡ点に近いＣ点へと移動し、Ｃ点の目標圧縮比がε５であったとする。このように、高速道路定速走行中の減速再加速時に運転点は、右上のＡ点から左下のＢ点へと動き、再び左下のＢ点から右上のＣ点へと動く、つまり斜めに往復することとなる。
【００６１】
斜めに往復するこのような運転点の動きを考え、本実施形態では図７に示したように、６つの等圧縮比線がこの運転点の斜めの動きに交差する方向にあるようにした。図６に示したと同じ運転を行った場合を図７にも書き入れてみると、Ａ点，Ｃ点の目標圧縮比がε５よりも小さくなり、Ｂ点の目標圧縮比がε１よりも小さくなっている。詳述すると、図７の特性によれば、目標圧縮比が減速前（再加速前）には運転点がＡ点にあり、Ａ点の目標圧縮比がε５よりも低い目標圧縮比（この目標圧縮比を「ε５ｌｏｗ」とする）となっていたとする。そして減速によって運転点がＡ点よりＢ点へと移り、Ｂ点の目標圧縮比がε１よりも低いε２に近い目標空燃比（この目標圧縮比を「ε１ｌｏｗ」とする）となり、再加速によって運転点がＢ点よりＣ点へと移り、Ｃ点の目標圧縮比がε５ｌｏｗであったとする。つまり、比較例では目標圧縮比がε５→ε１→ε５と変化したのが、図７の特性によれば、比較例と同じ運転条件において本実施形態ではε５ｌｏｗ→ε１ｌｏｗ→ε５ｌｏｗと変化する。これによって、本実施形態の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５ｌｏｗ〜ε１ｌｏｗ）のほうが比較例の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５〜ε１）よりも小さくなる。
【００６２】
この理由を次に説明すると、図６と図７で減速再加速前後に運転点が動く距離（Ａ〜Ｂ間、Ｂ〜Ｃ間の距離）は同じである。また、図６と図７で隣り合う２つの等圧縮比線の間隔（最短距離）は同じである。すると、同じ長さを運転点が動くにしても、等圧縮比線に対して運転点が直交するように動く場合の目標圧縮比の変化代（ε５ｌｏｗ〜ε１ｌｏｗ）の方が、等圧縮比線に対して運転点が直交しないように動く場合の変化代（ε５〜ε１）より小さくなるためである。
【００６３】
このように、減速再加速前後での目標圧縮比の変化代が小さくなると、実際の圧縮比の応答速度が同じであっても、運転点が往復する時間が短くなるため、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングが比較例の場合より早まる。これより、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとをほぼ一致させることができる。再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとがほぼ一致することになれば、高過給でかつ高圧縮比の状態が生じない。高過給でかつ高圧縮比の状態が生じることがなければ、ノックの発生が回避される。中高回転速度域でエンジン回転速度が高くなるほど低くなる側に目標圧縮比を設定することで、実際の圧縮比の応答速度はそのままで上記例示した変更後のターボ過給機を用いていても、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックの発生を回避できるのである。
【００６４】
図６には、高速道路定速走行中の減速再加速時に目標圧縮比がε５→ε１→ε５と変化する場合を示したが、この場合に限定されるものでない。例えば、高速道路定速走行中の減速再加速時に目標圧縮比がε６→ε１→ε６、ε４→ε１→ε４、ε３→ε１→ε３、ε２→ε１→ε２と変化することが有り得る。同様に減速によって目標圧縮比がε１まで高くならず、ε５→ε２→ε５、ε５→ε３→ε５、ε５→ε４→ε５と変化することが有り得る。また、目標圧縮比がε５→ε１→ε６、ε５→ε１→ε４と変化する場合のように、再加速前の目標圧縮比と再加速後の目標圧縮比が異なっていることが有り得る。さらに、高速道路の定速走行中の減速再加速時に限らす、一般道を定速走行中の減速再加速時であってかまわない。
【００６５】
図７に示した特性は一例であり、中高回転速度域での等圧縮比線の傾きはエンジン仕様によって異なり得る。また、図７ではたまたま運転点の動きと等圧縮比線とがほぼ直交しているが、この場合に限定されるものでない。
【００６６】
次に、図８Ａを参照して、中高回転速度域における目標圧縮比の設定方法を詳述する。過給圧の応答速度が圧縮比可変機構の圧縮比（実際の圧縮比）の応答速度に対して速すぎることによって上記（１）の問題が生じることを前述したが、応答速度では考えにくいので、応答時間で改めて考える。ここでも高速道路定速走行中の減速再加速時を考える。この場合に、過給圧の応答時間としては、再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するまでの時間を採る。一方、実際の圧縮比の応答時間としては、再加速によって実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間を採る。このため、図８Ａでは横軸にエンジン回転速度Ｎｅを、縦軸に時間（応答時間）を採っている。
【００６７】
高速道路定速走行中の減速再加速時に過給圧の応答時間が最も長くなるのは、再加速時にアクセルペダルを一杯に踏み込む場合である。再加速するためにアクセルペダルを一杯に踏み込んだ状態で得られる最大過給圧は、図５で前述したように、ＷＯＴ設定過給圧である。ここでは、ＷＯＴ設定過給圧は一定値であるとする。高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間は、図８Ａに一点鎖線で示したように右下がりで下に凸の曲線で与えられる。このように右下がりで下に凸の曲線となるのは、中高回転速度域でエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど多くの排気がタービン５２に流れ込み、ＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間が短くなっていくためである。
【００６８】
ここでは、ＷＯＴ設定過給圧の場合で説明するが、過給圧の場合に限定されない。例えば、再加速するためにアクセルペダルを一杯に踏み込んだ状態で得られる最大エンジントルクを「ＷＯＴ設定トルク」で定義すると、このＷＯＴ設定トルクは予め定まっている。再加速によって実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するまでの時間に代えて、再加速によって実際のエンジントルクがこのＷＯＴ設定トルクに到達するまでの時間を用いることであってよい。
【００６９】
また、本実施形態では実際の過給圧の応答時間が最も長くなる場合、つまり再加速によって実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間で説明するが、この場合にかぎられない。例えば、再加速するためにアクセルペダルを一杯の位置でない所定の開度まで踏み込んだ状態で得られる過給圧を「設定過給圧」とし、高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の過給圧がこの設定過給圧に到達するまでの時間を採用することであってよい。同様に、再加速するためにアクセルペダルを一杯の位置でない所定の開度まで踏み込んだ状態で得られるエンジントルクを「設定トルク」とし、高速道路定速走行中の減速再加速時に実際のエンジントルクがこの設定トルクに到達するまでの時間を採用することであってよい。
【００７０】
一方、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間は、図８Ａに破線で示したように与えられる。これについて説明すると、高速道路定速走行中の減速再加速時に減速前の目標圧縮比がε６であったとして、アクセルペダルを一杯まで戻す減速を行うことにより、目標圧縮比がε１まで高くなり、再加速によって目標圧縮比がε６に戻ったとする。この再加速前と再加速後で目標圧縮比を同じε６とする条件において、減速時にアクセルペダルを戻す量を減らし、減速によって目標圧縮比がε２まで高くなるようにする。同様に、同じ条件において減速時にアクセルペダルを戻す量を減らし、減速によって目標圧縮比がε２，ε３，ε４，ε５までそれぞれ高くなるようにする。このように減速前と減速後で目標圧縮比を同じε６とする一方で、減速時のアクセルペダルの戻し量を変えることで、図８Ａに破線で示した５つの時間が得られる。
【００７１】
すなわち、図８Ａで一番上の破線は、目標圧縮比がε６→ε１→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ａでは「ε６→ε１→ε６と変化する時間」で略記。）である。図８Ａで上から２番目の破線は、目標圧縮比がε６→ε２→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ａでは「ε６→ε２→ε６と変化する時間」で略記。）である。図８Ａで上から３番目の破線は、目標圧縮比がε６→ε３→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ａでは「ε６→ε３→ε６と変化する時間」で略記。）である。図８Ａで上から４番目の破線は、目標圧縮比がε６→ε４→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ａでは「ε６→ε４→ε６と変化する時間」で略記。）である。図８Ａで一番下の破線は、目標圧縮比がε６→ε５→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ａでは「ε６→ε５→ε６と変化する時間」で略記。）である。
【００７２】
実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間の取り扱い方法は、図８Ａの場合に限定されるものでない。例えば図８Ｂの場合であってよい。これについて説明すると、高速道路定速走行中の減速再加速時に再加速前の目標圧縮比がε６であったとして、アクセルペダルを一杯まで戻す減速を行うことにより目標圧縮比がε１まで高くなり、再加速によって目標圧縮比がε６に戻ったとする。次に、再加速前と再加速後の目標圧縮比を同じε５とすると共に、減速時にはアクセルペダルを一杯まで戻す。同様に、再加速前と再加速後の目標圧縮比をそれぞれ同じε４，ε３，ε２とすると共に、減速時にはアクセルペダルを一杯まで戻す。このように減速前と減速後で目標圧縮比を同じε６，５，４，３，２とすると共に、減速時にアクセルペダルを一杯まで戻すことで、図８Ｂに破線で示した５つの応答時間が得られる。
【００７３】
すなわち、図８Ｂで一番上の破線は、目標圧縮比がε６→ε１→ε６と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε６に到達するまでの時間（図８Ｂでは「ε６→ε１→ε６と変化する時間」で略記。）である。図８Ｂで上から２番目の破線は、目標圧縮比がε５→ε１→ε３と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε５に到達するまでの時間（図８Ｂでは「ε５→ε１→ε５と変化する時間」で略記。）である。図８Ｂで上から３番目の破線は、目標圧縮比がε４→ε１→ε４と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε４に到達するまでの時間（図８Ｂでは「ε４→ε１→ε４と変化する時間」で略記。）である。図８Ｂで上から４番目の破線は、目標圧縮比がε３→ε１→ε３と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε３に到達するまでの時間（図８Ｂでは「ε３→ε１→ε３と変化する時間」で略記。）である。図８Ｂで一番下の破線は、目標圧縮比がε２→ε１→ε２と変化する場合に、実際の圧縮比が再加速によってε２に到達するまでの時間（図８Ｂでは「ε２→ε１→ε２と変化する時間」で略記。）である。
【００７４】
図８Ａ，図８Ｂに示したように、上記例示した変更後のターボ過給機を用いたことで、中高回転速度域において実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間を、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が上回っている。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に、高過給でかつ高圧縮比の状態が生じノックが発生し勝ちとなることがわかる。そこで、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が、実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間を上回らないようにするには、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が一点鎖線を超えないようにすることである。そのためには、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が実線を辿るように中高回転速度域での目標圧縮比を設定することである。ここで、実線は、中高回転速度域で一点鎖線を辿らせるものである。実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が実線を辿るようにするには、再加速によって実際の圧縮比が到達する先の目標圧縮比を比較例の場合より低下させてやればよい。しかも、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間を中高回転速度域での回転速度が高くなるほど短くする必要がある。これに対応して、中高回転速度域での回転速度が高くなるほど、再加速によって実際の圧縮比が到達する先の目標圧縮比を比較例の場合よりも低下させる。このようにして中高回転速度域での目標圧縮比を設定した結果が図７で、中高回転速度域においてエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど低くなる側に目標圧縮比が設定されている。
【００７５】
さらに説明する。比較例では、高速道路定速走行中の減速再加速時に、図６の特性によれば、目標圧縮比がε５にあった状態から減速によってε１へと移行した後に再加速によってε５へと変化した。一方、比較例と同じ運転条件において、本実施形態では図７の特性によれば、目標圧縮比が減速前（再加速前）には運転点がＡ点にあり、Ａ点の目標圧縮比がε５ｌｏｗである。そして減速によって運転点がＡ点よりＢ点へと移り、Ｂ点の目標圧縮比がε１ｌｏｗとなり、再加速によって運転点がＢ点よりＣ点へと移り、Ｃ点の目標圧縮比がε５ｌｏｗとなる。比較例では目標圧縮比がε５→ε１→ε５と変化したのが、図７の特性によれば、比較例と同じ運転条件においてε５ｌｏｗ→ε１ｌｏｗ→ε５ｌｏｗと変化する。これによって、本実施形態の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５ｌｏｗ〜ε１ｌｏｗ）のほうが比較例の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５〜ε１）よりも小さくなることを前述した。本実施形態の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代のほうが小さくなれば、その分、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が短くなる。実際の圧縮比の応答速度は比較例のままであるので、中高回転速度域での目標圧縮比を比較例よりも低く設定することで、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間を短くするのである。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が、実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧に到達するまでの時間を上回らないようにすることができる。
【００７６】
このようにして設定した図７に示す目標圧縮比の特性によれば、高速道路定速走行中の減速再加速時であっても、高過給でかつ高圧縮比の状態が生じることがないので、ノックの発生を回避することができる。これより、高速道路定速走行中の減速再加速時に、点火時期をＭＢＴからリタードさせたり、もしくは実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまで過給圧を制限したりすることがなくなるため、エンジンのレスポンスを向上させることができる。
【００７７】
エンジンコントローラ９１で行われるこの制御を、図９のフローチャートを参照して説明する。図９のフローは目標圧縮比を設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００７８】
ステップ１ではエンジン負荷とエンジン回転速度Ｎｅを読み込む。エンジン回転速度Ｎｅはクランク角センサ９４により検出される。エンジン負荷としては、例えばアクセルセンサ９３により検出されるアクセルペダルの踏込量を用いればよい。
【００７９】
ステップ２では読み込んだエンジン負荷とエンジン回転速度Ｎｅ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を算出する。図７に示したように本実施形態では、中高回転速度域での目標圧縮比が比較例の場合よりも低く設定されている。
【００８０】
このようにして算出した目標圧縮比はメモリに記憶しておく。
【００８１】
図示しないフローでは、このようにして算出した目標圧縮比が得られるように、圧縮比制御アクチュエータ１６に与える制御量（圧縮比可変機構への駆動量）を制御する。
【００８２】
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
【００８３】
本実施形態では、ターボ過給機５１（過給機）と、圧縮比可変機構と、クランク角センサ９４（回転速度検出手段）と、アクセルセンサ９３（負荷検出手段）と、目標圧縮比設定手段（９１）と、制御手段（９１）と、を備える。上記圧縮比可変機構はエンジンの圧縮比を変更し得る。上記クランク角センサ９４はエンジンの回転速度を検出する。上記アクセルセンサ９３はエンジンの負荷を検出する。上記目標圧縮比設定手段（９１）は前記検出されたエンジン回転速度および前記検出されたエンジン負荷に基づき、同じ負荷でも中高回転速度域（高回転速度側の領域）で目標圧縮比を低回転速度域（低回転速度側の領域）より低い側に設定する。上記制御手段（９１）は前記設定された目標圧縮比が得られるように圧縮比可変機構を制御する。本実施形態では、高速道路定速走行中の減速再加速時に、当該減速再加速の前後で目標圧縮比が比較例の場合より低く設定される。当該減速再加速の前後で目標圧縮比が低く設定されることで、減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５ｌｏｗ〜ε１ｌｏｗ）のほうが比較例の減速再加速前後での目標圧縮比の変化代（ε５〜ε１）よりも小さくなる。減速再加速前後での目標圧縮比の変化代が小さくなると、実際の圧縮比の応答速度が同じであっても、目標圧縮比の変化代を運転点が動く時間が短くなる。これより、高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとが同等となり得る。これによって、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングで、実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達していないということがなくなる。高過給でかつ高圧縮比という状態が生じることがないので、ノックが発生することを抑制できる。ノックが発生することを抑制できれば、点火時期をリタードしたり実際の過給圧を制限したりする必要がなくなるため、高速道路定速走行中の減速再加速時に過給域でのエンジントルクまたはレスポンスを向上させることができる。
【００８４】
本実施形態では、目標圧縮比設定手段（９１）が、高速道路定速走行中の減速再加速時（高回転速度側の領域で定速走行している状態からの減速再加速時）に、次のように中高回転速度域での目標圧縮比（高回転速度側の領域での目標圧縮比）を設定する。すなわち、実際の過給圧がＷＯＴ設定過給圧（設定過給圧）に到達するまでの時間を、圧縮比可変機構の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するまでの時間が上回ることがないように、中高回転速度域での目標圧縮比を設定する。これによって、ターボ過給機５１に課されるレスポンス性能の要求に即して、中高回転速度域での目標圧縮比を緻密に設定することができるので、過給域でのエンジントルクまたはレスポンスをさらに向上させることできる。
【００８５】
本実施形態では、全回転速度の領域を低回転速度域、中回転速度域、高回転速度域の３つに分割した場合に、前記高回転速度側の領域が中高回転速度域、前記低回転速度側の領域が低回転速度域である。これによって、ターボ過給機の働く領域が中高回転速度域まで拡がる。高速道路定速走行中の減速再加速時が中高回転速度域に含まれる場合であっても、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックが発生することを抑制できる。
【００８６】
（第２実施形態）
図１０は第２実施形態の目標圧縮比の特性図で、第１実施形態の図７と置き換わるものである。第１実施形態の図７と同一部分には同一の符号を付している。
【００８７】
図１０に示したように、第２実施形態では、高回転速度域での目標圧縮比を第１実施形態の場合より高く設定している。これは、高回転速度域でのエンジン特性を考慮するものである。すなわち、エンジン特性として、高回転速度域ではノック余裕度が小さくなる。ここで、ノック余裕度とは、ノック限界の点火時期（あるいはトレースノック点火時期）とＭＢＴ（Ｍinimum  advance  for  Ｂest  Ｔorque）の間の間隔（単位はｄｅｇ）のことである。しかも、高回転速度域ではノックセンサ９７によるノック検出の感度があまりない。つまり高回転速度域ではＭＢＴ付近の燃焼のよいところで運転できるようになる。言い換えると、高回転速度域では、中回転速度域と比較して、ノックによるレスポンス悪化代が小さくなるので、目標圧縮比を下げなくてもノックが生じにくいというエンジン特性を有しているのである。ただし、高回転速度域で目標圧縮比を高く設定できるといっても、図６に示すほど高く設定できることはない。
【００８８】
高回転速度域での目標圧縮比の特性は、エンジンの仕様によって相違するので、適合により定める。
【００８９】
第２実施形態では、目標圧縮比設定手段（９１）がさらに高回転速度域でエンジンの回転速度が高くなるほど高くなる側に目標圧縮比を設定することで、エンジンのレスポンスを十分に確保しつつ高回転速度域での燃費を向上することができる。
【００９０】
（第３実施形態）
図１１は第３実施形態に対する比較例（以下、第３実施形態において単に「比較例」という。）の目標圧縮比の特性図である。図１２は第３実施形態の目標圧縮比の特性図で、第１実施形態の図７と置き換わるものである。第１実施形態の図７と同一部分には同一の符号を付している。
【００９１】
最大燃焼圧力Ｐｍａｘが得られるときの圧縮比を「Ｐｍａｘ限界圧縮比」で定義すると、このＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点を限界としてこの限界を高回転速度高負荷側に超えては目標圧縮比を設定することができない。これは、次の理由による。すなわち、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点より高回転速度高負荷側にＰｍａｘ限界圧縮比よりも高い目標圧縮比を設定した場合に、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点より高回転速度高負荷側に運転点がきたとき、最大燃焼圧力Ｐｍａｘを超える燃焼圧力が発生する。最大燃焼圧力Ｐｍａｘを超える燃焼圧力が発生するのでは、エンジンの耐久性上好ましくないのである。
【００９２】
上記Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点はエンジンの仕様によって相違する。このため、図７に示す目標圧縮比の特性のままでは適用できないエンジンが有り得る。例えば、比較例では、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点が、図１１に破線で示したように中高回転速度域かつ中高負荷域にきている。ここで、全負荷域を低負荷域、中負荷域、高負荷域の大きく３つに分割した場合に、中負荷域及び高負荷域をまとめて「中高負荷域」といっている。第１実施形態では、中高回転速度域かつ中高負荷域にＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点がきていなかったのに、第３実施形態（比較例を含む）では、中高回転速度域かつ中高負荷域にＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点がくるのである。
【００９３】
このように、第３実施形態（比較例を含む）と第１実施形態とでエンジンの仕様が相違していると、比較例のエンジンに図７に示す目標圧縮比の特性をそのまま適用したとき、図１１に示したようになる。すなわち、比較例のエンジンでは、図１１に示したようにＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点を高回転速度高負荷側に超えてε６の等圧縮比線が走っている。言い換えると、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点を高回転速度高負荷側に超えた領域にＰｍａｘ限界圧縮比よりも高い目標圧縮比を設定することになっている。これによって、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点より高回転速度高負荷側に運転点がきたときに、上記のようにエンジンの耐久性上好ましくない事態が生じる。こうした事態を避けるには、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点より高回転速度高負荷側の領域を目標圧縮比の設定禁止領域とし、この設定禁止領域に目標圧縮比を設定しないことである。
【００９４】
そこで、第３実施形態では、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点を限界としてこの限界を高回転速度高負荷側に超えることがないように、中高回転速度域での目標圧縮比を設定する。具体的には、図１２に示したようにε６の等圧縮比線がＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点よりも低回転速度低負荷側にくるように設定する。また、このε６の等圧縮比線の変更に合わせて、ε５の等圧縮比線を、ε６の等圧縮比線よりも低回転速度低負荷側に移動させて設定する。これによって、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点よりも低回転速度低負荷側の領域に全ての目標圧縮比の設定範囲が収まっている。
【００９５】
図１１，図１２では、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点を中高回転速度域かつ中高負荷域に直線（破線参照）で示したが、この場合に限られない。図１１，図１２に示した直線はあくまでモデルとして示したものである。実際には、エンジンの仕様によってＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点が負荷方向（図１１，図１２で上下方向）に移動することがあり得る。また、エンジンの仕様によってＰｍａｘ限界圧縮となる運転点が上に凸の曲線や下に凸の曲線となり得る。
【００９６】
第３実施形態では、目標圧縮比設定手段（９１）が、さらにＰｍａｘ限界圧縮比となる運転点を限界として、この限界を高回転速度高負荷側に超えないように、中高回転速度域（中回転速度域及び高回転速度域）での目標圧縮比を設定する。これによって、Ｐｍａｘ限界圧縮比となる運転点よりも高回転速度高負荷側にＰｍａｘ限界圧縮比よりも高い目標圧縮比を設定することがなくなるため、エンジンの機能を保障することができる。
【００９７】
（第４実施形態）
第４実施形態でも、中高回転速度域に高速道路定速走行中の減速再加速時が含まれる場合であるとする。さて、高速道路定速走行中の減速再加速時に、中高回転速度域での実際の環境条件パラメータが中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの環境条件パラメータと相違していることが考えられる。ここで、環境条件パラメータとしては、
〈１〉吸入空気の温度（吸気温度）、
〈２〉大気の温度、
〈３〉インタークーラ６１の出口温度（単に「インタークーラ温度」という。）、
〈４〉エンジンの冷却水温、
〈５〉エンジン潤滑油の温度（油温）、
〈６〉大気の圧力、
〈７〉大気の湿度、
〈８〉燃焼室温度、
を挙げることができる。上記〈１〉〜〈８〉はノックに影響を与える環境条件パラメータである。上記〈８〉の燃焼室温度は、燃焼室２１内の壁面温度またはピストン１０温度の上位概念であるとする。言い換えると、燃焼室２１内の壁面温度またはピストン１０温度で燃焼室温度を代用することができる。
【００９８】
上記〈１〉〜〈８〉の環境条件パラメータを整理すると、上記〈１〉〜〈５〉の温度、上記〈６〉の圧力は、いずれも上記〈８〉の燃焼室温度に影響する。そして、燃焼室温度がノックに影響を与える。そこで、ここでは、上記〈８〉の燃焼室温度をまず代表として取り上げる。
【００９９】
上記のように、高速道路定速走行中の減速再加速時に、中高回転速度域での実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度と相違し、適合時の燃焼室温度より高くなっている場合に、ノックが発生することがある。一方、高速道路定速走行中の減速再加速時に、中高回転速度域での実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度と相違し、適合時の燃焼室温度より低くなっている場合に、燃費が悪くなる。
【０１００】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の燃焼室温度に基づいて、中高回転速度域での目標圧縮比を補正する。具体的には、中高回転速度域での実際の燃焼室温度と中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度のズレ（差や比）に応じて、中高回転速度域での目標圧縮比を低くする側や高くする側に補正する。
【０１０１】
具体的に説明する。高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとが同等となり得ることを前述した。このタイミングでの燃焼室温度が適合時の燃焼室温度であれば、ノックが発生しない。一方、中高回転速度域での実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度よりも所定値ΔＴ１だけ高かったとする。これでは上記のタイミングで燃焼室温度が高すぎることになり、ノックが発生することがある。この場合に、燃焼室温度が適合時より高すぎることがないようにするには、中高回転速度域での目標圧縮比を低下させることである。これは、目標圧縮比を低下させれば、エンジンの熱効率が悪くなるため、目標圧縮比を低下させる前より燃焼室温度が低下するためである。
【０１０２】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の燃焼室温度と中高回転速度域での目標圧縮比を適合したときの燃焼室温度との差ΔＴ１を算出し、その差ΔＴ１に応じて中高回転速度域での目標圧縮比を低下させる側に補正する。ここで、実際の燃焼室温度は温度センサにより検出する。例えば、燃焼室２１内の壁面温度またはピストン１０温度を温度センサにより検出し、その検出した温度を実際の燃焼室温度として用いる。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度より高かった場合にも、ノックの発生を抑制することができる。
【０１０３】
一方、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度よりも所定値ΔＴ２だけ低かったとする。これでは上記のタイミングで燃焼室温度が低すぎることになり、エンジンの熱効率が低下する。エンジンの熱効率が低下すれば、その分燃費が悪くなる。この場合に、燃焼室温度が適合時より低すぎることがないようにするには、中高回転速度域での目標圧縮比を高くすることである。これは、目標圧縮比を高くすれば、エンジンの熱効率がよくなるため、目標圧縮比を高くする前より燃焼室温度が上昇するためである。
【０１０４】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の燃焼室温度と中高回転速度域での目標圧縮比を適合したときの燃焼室温度との差ΔＴ２を算出し、その差ΔＴ２に応じて中高回転速度域での目標圧縮比を高くする側に補正する。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の燃焼室温度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの燃焼室温度より低かった場合にも、燃費を良くすることができる。
【０１０５】
次に、上記〈７〉の大気の湿度（以下「大気湿度」という。）はノックに影響する。大気湿度とノックの関係は次のようものである。すなわち、大気湿度が高いことは、大気中に水分が多いことを意味し、大気中の水分によって燃焼が抑制されるためノックの発生が抑制されることとなる。一方、大気湿度が低いと、大気中の水分が少なく、その分燃焼が促進されノックが発生し易くなる。
【０１０６】
上記のように、高速道路定速走行中の減速再加速時に、中高回転速度域での実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度と相違し、適合時の大気湿度より低くなっている場合に、ノックが発生することがある。一方、高速道路定速走行中の減速再加速時に、中高回転速度域での実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度と相違し、適合時の大気湿度より高くなっている場合に、燃費が悪くなる。
【０１０７】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の大気湿度に基づいて、中高回転速度域での目標圧縮比を補正する。具体的には、中高回転速度域での実際の大気湿度と中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度のズレ（差や比）に応じて、中高回転速度域での目標圧縮比を低くする側や高くする側に補正する。
【０１０８】
具体的に説明する。高速道路定速走行中の減速再加速時に実際の圧縮比が再加速後の目標圧縮比に到達するタイミングと、実際の過給圧が再加速後の目標過給圧に到達するタイミングとが同等となり得ることを前述した。このタイミングでの大気湿度が適合時の大気湿度であれば、ノックが発生しない。一方、中高回転速度域での実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度よりも所定値ΔＨ１だけ低かったとする。これでは上記のタイミングで大気湿度が低すぎることになり、ノックが発生することがある。この場合に、大気湿度が適合時より低すぎるためにノックが容易に発生することとならないようにするには、中高回転速度域での目標圧縮比を低下させることである。これは、目標圧縮比を低下させればエンジンの熱効率が悪くなり、目標圧縮比を低下させる前より燃焼室温度が低下するため、その温度低下分でノックの発生を回避するためである。
【０１０９】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の大気湿度と中高回転速度域での目標圧縮比を適合したときの大気湿度との差ΔＨ１の絶対値を算出し、その差ΔＨ１の絶対値に応じて中高回転速度域での目標圧縮比を低下させる側に補正する。ここで、実際の大気湿度は湿度センサにより検出する。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度より低かった場合にも、ノックの発生を抑制することができる。
【０１１０】
一方、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度よりも所定値ΔＨ２だけ高かったとする。このときには、大気湿度が高い分だけノックに対して耐性がある。それなのに、何もしなければエンジンの熱効率を無駄に低下させていることになる。エンジンの熱効率が低下すれば、その分燃費が悪くなる。このように大気湿度が適合時より高い場合に無駄に熱効率を低下させないようにするには、中高回転速度域での目標圧縮比を高くすることである。これは、目標圧縮比を高くすれば、エンジンの熱効率がよくなるためである。
【０１１１】
そこで第４実施形態では、中高回転速度域での実際の大気湿度と中高回転速度域での目標圧縮比を適合したときの大気湿度との差ΔＨ２を算出し、その差ΔＨ２に応じて中高回転速度域での目標圧縮比を高くする側に補正する。これによって、高速道路定速走行中の減速再加速時に、実際の大気湿度が中高回転速度域での目標圧縮比を設定（適合）したときの大気湿度より高かった場合にも、燃費を良くすることができる。
【０１１２】
第４実施形態では、中高回転速度域での実際の環境条件パラメータに基づいて、中高回転速度域での目標圧縮比を補正する。これによって、中高回転速度域での実際の環境条件パラメータと中高回転速度域での目標圧縮比を設定したときの環境条件パラメータとが相違する場合にも、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックの発生を抑制したり、燃費を良くしたりすることができる。
【０１１３】
第４実施形態では、環境条件パラメータが、吸入空気の温度、大気の温度、エンジンの冷却水温、エンジン潤滑油の温度、大気の圧力、大気湿度、燃焼室温度の少なくとも一つである。これによって、中高回転速度域での実際の燃焼室温度や大気湿度と中高回転速度域での目標圧縮比を設定したときの燃焼室温度や大気湿度とが相違する場合にも、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックの発生を抑制したり、燃費を良くしたりすることができる。
【０１１４】
第４実施形態では、インタークーラ６１を備える場合に、環境条件パラメータが、インタークーラ温度である。これによって、中高回転速度域での実際のインタークーラ温度と中高回転速度域での目標圧縮比を設定したときのインタークーラ温度とが相違する場合にも、高速道路定速走行中の減速再加速時にノックの発生を抑制したり、燃費を良くしたりすることができる。
【０１１５】
実施形態では、圧縮比可変機構が複リンク型である場合で説明したが、この場合に限定されるものでない。ターボ過給機に限らず、機械式過給機の場合にも本発明の適用がある。
【０１１６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１  エンジン
５１  ターボ過給機（過給機）
９１  エンジンコントローラ（目標圧縮比設定手段、圧縮比制御手段）
９３  アクセルセンサ（負荷検出手段）
９４  クランク角センサ（回転速度検出手段）
【図１】
0006464962.tif 000002
【図２】
0006464962.tif 000003
【図３】
0006464962.tif 000004
【図４】
0006464962.tif 000005
【図５】
0006464962.tif 000006
【図６】
0006464962.tif 000007
【図７】
0006464962.tif 000008
【図８Ａ】
0006464962.tif 000009
【図８Ｂ】
0006464962.tif 000010
【図９】
0006464962.tif 000011
【図１０】
0006464962.tif 000012
【図１１】
0006464962.tif 000013
【図１２】
0006464962.tif 000014