(57)【要約】  【課題】  圧縮比の応答遅れをも考慮して圧縮比の制御精度を向上する。  【解決手段】  ステップ１では、機関運転状態に基づいて推定エンジン負荷を推定する。ステップ２では、この推定エンジン負荷に基づいて、吸気系の応答遅れを考慮した第１の目標圧縮比を設定する。ステップ３では、第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、第２の目標圧縮比を設定する。ステップ４では、この第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御・操作する。  【選択図】  図３
2005163739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関運転状態に基づいて、実際のエンジン負荷に相当する推定エンジン負荷を推定するエンジン負荷推定手段と、
上記推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定する第１の目標圧縮比設定手段と、
上記第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、第２の目標圧縮比を設定する第２の目標圧縮比設定手段と、
上記第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、
を有する可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項２】
機関運転状態に基づいて、実際のエンジン負荷に対し、吸気系の応答遅れ分、位相の進んだ推定エンジン負荷を推定するエンジン負荷推定手段と、
上記推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定する第１の目標圧縮比設定手段と、
上記第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れと吸気系の応答遅れとを考慮した位相補正処理を行って、第２の目標圧縮比を演算する第２の目標圧縮比設定手段と、
上記第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、
を有する可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記エンジン負荷推定手段が、
アクセル開度に基づいて、定常的に到達すべき定常エンジン負荷を演算する定常エンジン負荷演算手段と、
アクセル開度に基づいて、定常的に到達すべき定常過給圧を演算する定常過給圧演算手段と、
アクセル開度と定常過給圧とに基づいて、実際の過給圧に相当する実過給圧を推定する過給圧推定手段と、
上記定常過給圧と実過給圧とに基づいて上記定常エンジン負荷を補正することにより、上記推定エンジン負荷を演算するエンジン負荷演算手段と、
を有する請求項２に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項４】
クランクシャフトのクランクピンに回転可能に嵌合するロアリンクと、このロアリンクとピストンとを連係するアッパリンクと、ロアリンクに一端が連結された制御リンクと、を有し、この制御リンクを介してロアリンクの運動拘束条件を変化させることにより機関圧縮比を可変とする可変圧縮比機構を有する請求項１〜３のいずれかに記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項５】
機関運転状態に基づいて推定エンジン負荷を推定し、
この推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定し、
この第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、第２の目標圧縮比を設定し、
この第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する、
可変圧縮比内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関圧縮比を変更可能なエンジンすなわち内燃機関では、圧縮比を高くするほど、燃料消費率が向上する一方、特に高負荷運転域でノッキング（単にノックとも呼ぶ）が発生し易くなる。そこで、特許文献１には、低負荷運転時には高圧縮比とし、高負荷運転時には低圧縮比とすることによって、ノッキングを生じることなく燃料消費率を向上する試みが開示されている。
【特許文献１】特開平７−２２９４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１５を参照して、機関加速時のように低負荷運転域から高負荷運転域に移行する際には、ノッキングの発生を回避するために、典型的には負荷の増加に合わせて圧縮比を低下する。この際、望ましくはスロットル開度や過給圧等による吸気系の応答遅れ、つまり機関負荷・吸気量の応答遅れを考慮して圧縮比の目標値を設定する。例えば、加速初期段階のように、吸気系の応答遅れにより実際の負荷が定常的に到達すべき目標負荷よりも低い状態であれば、圧縮比の目標値を増加側に補正すれば良い。
【０００４】
但し、圧縮比の変化には、圧縮比を変化させる機構やそのアクチュエータに依存して、不可避的に応答遅れを伴う。このような圧縮比の応答遅れに起因して、上述したように吸気系の応答遅れを考慮して圧縮比を制御しても、実際の圧縮比が目標圧縮比に対して偏差・ばらつきを生じ、機関運転性に支障をきたすおそれがある。例えば、加速状態において、上記のようにノックが生じない範囲で実負荷に応じて圧縮比を増加側に補正している場合、ノックに対する圧縮比の余裕が少なく、過渡的に実圧縮比が目標圧縮比よりも大きくなると、ノックを生じるおそれがある。このような圧縮比の応答遅れに起因する制御精度の低下を防止するために、例えば圧縮比の応答性を高めようとすると、アクチュエータの大型化やコスト増加を招いてしまう。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
機関運転状態に基づいて推定エンジン負荷を推定し、この推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定し、この第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、第２の目標圧縮比を設定し、この第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
実際のエンジン負荷に基づいて推定エンジン負荷を推定し、この推定負荷に基づいて、吸気系の応答遅れ等を考慮した本来の目標値である第１の目標圧縮比を求め、この第１の目標圧縮比に対して、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、最終的な目標圧縮比である第２の目標圧縮比を演算している。従って、圧縮比を変化させる機構やそのアクチュエータに起因して、圧縮比の応答性が比較的遅い場合であっても、実際の圧縮比を、本来の目標値である第１の目標圧縮比に十分に近づけることができる。その結果、圧縮比の制御精度が向上し、ノックの発生を回避しつつ燃費等の機関性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明に係る可変圧縮比内燃機関１の一例を示している。クランクシャフト３１は、複数のジャーナル部３２とクランクピン３３とカウンタウエィト部３１ａとを備えている。ジャーナル部３２は機関本体となる図示せぬシリンダブロックの主軸受に回転自在に支持されている。クランクピン３３は、ジャーナル部３２から所定量偏心している。シリンダブロックのシリンダ３９には燃焼圧力を受けるピストン３８が昇降可能に嵌合している。シリンダ３９の上部には、クランクシャフト３１の回転に同期して吸気ポート４４を開閉する吸気弁４３と、同じくクランクシャフト３１の回転に同期して排気ポート４６を開閉する排気弁４５と、が配置されている。
【０００８】
この内燃機関１は、複リンク式のピストン−クランク機構を利用した可変圧縮比機構を備えている。この可変圧縮比機構は、クランクピン３３に回転可能に嵌合するロアリンク３４と、このロアリンク３４とピストン３８とを連係するアッパリンク３５と、ロアリンク３４に一端が連結された制御リンク４０と、を有し、この制御リンク４０を介してロアリンク３４の運動拘束条件を変化させることにより機関圧縮比を可変とする。
【０００９】
ロアリンク３４は、略Ｔ字形をなすもので、その本体３４ａとキャップ３４ｂとから分割可能に構成された略中央の連結孔に、クランクピン３３が嵌合している。アッパリンク３５は、下端側が連結ピン３６によりロアリンク３４に回動可能に連結され、上端側がピストンピン３７によりピストン３８に回動可能に連結されている。制御リンク４０は、上端側が連結ピン４１によりロアリンク３４に回動可能に連結され、下端側が制御軸４２を介して機関本体としての例えばシリンダブロックの適宜位置に回動可能に連結されている。詳しくは、制御軸４２は、小径部４２ｂを中心として回転するように機関本体に支持されており、この小径部４２ｂに対して偏心している大径部４２ａに、制御リンク４０下端部が回転可能に嵌合している。
【００１０】
制御軸４２は、後述する圧縮比制御アクチュエータによって回動位置が制御される。この圧縮比制御アクチュエータは、制御リンク４０から加わる反力に抗して、任意の回動位置で制御軸４２を保持することができるようになっている。制御軸４２が圧縮比制御アクチュエータによって回動されると、小径部４２ｂに対して偏心している大径部４２ａの軸中心位置、特に、機関本体に対する相対位置が変化する。これにより、制御リンク４０の下端の揺動支持位置が変化し、ロアリンク３４の運動拘束条件が変化し、ピストン３８のストローク特性が変化して、機関圧縮比が変化する。
【００１１】
このような可変圧縮比機構は、機関運転状態に応じて機関圧縮比を連続的に変更・制御できることに加え、次のような作用効果を奏する。ピストン３８とクランクピン３３とを複数のリンク部品（アッパリンク及びロアリンク）により連係する複リンク式のピストン−クランク機構であるため、ピストンとクランクピンとを一本のコンロッドにより連係する単リンク式のピストン−クランク機構に比して、ピストンのストローク特性そのものを例えば単振動特性のような適正な特性に近づけることが可能である。制御リンク４０をロアリンク３４からほぼ下方に延びるように配置しているため、制御軸４２を比較的スペースに余裕のあるクランクシャフト３１の斜め下方のクランクケース内に配置することができる。従って、制御軸４２及びそのアクチュエータや制御リンク４０をクランクケース内に容易に収容・配置することが可能で、機関搭載性に優れている。
【００１２】
また、この内燃機関１は、過給機としてターボ過給機５１を備えている。このターボ過給機５１は、排気通路５４に位置するタービン５２と吸気通路５５に位置するコンプレッサ５３とを同軸状に配置した構成であり、運転条件に応じて過給圧を制御するために、タービン５２の上流側から排気の一部をバイパスさせる排気バイパス弁５６を備えている。
【００１３】
図１は、内燃機関１の制御装置のシステム構成を示す説明図である。吸気通路５５のコンプレッサ５３上流には、吸気量（吸入空気量）を検出するエアフロメータ２が配置され、コンプレッサ５３の下流にはインタクーラ３が配設され、更にその下流側に実過給圧を検出する吸気圧センサ４が配置されている。また、機関のクランク角を検出するクランク角センサ５と、排気組成に応答する酸素センサ６と、冷却水温を検出する水温センサ７と、ノッキングを検出するノッキングセンサ８と、吸気通路を開閉して吸気量を調整するスロットル弁９の開度を検出するスロットル開度センサ１０と、アクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２１と、等を備えている。これらのセンサ類の検出信号は、エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）１１に入力されている。
【００１４】
また主要なアクチュエータ類として、排気バイパス弁５６のダイヤフラム部５６Ａへの負圧供給を制御する電磁式の過給圧コントロールバルブ１２と、前述した制御軸４２を動かして圧縮比を制御する圧縮比制御アクチュエータ１３と、吸気バイパス通路１４を介して導入される補助空気量を制御するＡＡＣバルブ１５と、を備えている。なお、スロットル弁９は、アクセル開度とは独立して開度を制御可能な電制スロットルであり、図示せぬアクチュエータにより駆動制御される。これらのアクチュエータ類はエンジンコントロールモジュール１１の出力信号によって制御される。圧縮比制御アクチュエータ１３は、例えばステップモータからなる。ＡＡＣバルブ１５は、主にアイドル回転数のフィードバック制御や補機駆動トルクの相殺のために用いられる。そのほか、燃料噴射弁１６の噴射量や噴射時期、さらには点火プラグ１７による点火時期、等もエンジンコントロールモジュール１１によって制御される。なお、図１において、１８はエアクリーナ、１９は触媒コンバータ、２０は排気消音器、をそれぞれ示している。
【００１５】
上記の構成においては、機関運転条件に応じて過給圧の目標値としての定常到達過給圧が求められ、この定常到達過給圧に応じた過給圧制御信号（デューティ信号）がエンジンコントロールモジュール１１から過給圧コントロールバルブ１２へ出力されて、過給圧が制御される。この過給圧は、高速高負荷域ほど高過給圧に制御される。
【００１６】
一方、圧縮比は、やはり機関運転条件に応じて最適となるように、圧縮比制御アクチュエータ１３を介して目標圧縮比へ向けて制御される。この圧縮比制御は、基本的には、高過給圧となる条件ほど低圧縮比に、低過給圧となる条件ほど高圧縮比に、制御される。すなわち、高過給運転時はノッキング回避のため圧縮比を低くし、低過給運転時は熱効率向上（燃費向上）のために圧縮比を高く保つようにしている。
【００１７】
図３及び図４は、本発明の第１実施例に係る制御ルーチンを示す制御ブロック図及びフローチャートである。このような制御ルーチンは、エンジンコントロールモジュール１１内で所定期間毎（例えば１０ｍｓ毎あるいは所定のクランク角毎）に繰り返し実行される。なお、図６や図７等のマップ類は予め設定されてエンジンコントロールモジュール１１のメモリ内に記憶・格納されている。後述する第２実施例でも同様である。
【００１８】
ステップ（図ではＳと略す）１では、図５に示すサブルーチンにより、実際のエンジン負荷に相当する推定エンジン負荷を推定する（エンジン負荷推定手段）。詳しくは、ステップ１１では、アクセル開度及びエンジン回転数に基づいて、図６に示す定常エンジン負荷推定マップを検索（ルックアップ）して、定常的に到達すべき静的なエンジン負荷の目標値に相当する定常エンジン負荷を演算する。アクセル開度は上記のアクセル開度センサ２１により検出される。エンジン回転数はクランク角センサ５の検出信号を利用して演算される。
【００１９】
ステップ１２では、下記の式（１）により、上記の定常エンジン負荷に対して実際の負荷の応答遅れ、つまり吸気系の応答遅れを考慮した推定エンジン負荷を演算する。つまり、この第１実施例では、推定エンジン負荷は、実際のエンジン負荷の応答遅れを考慮した推定値である。式（１）は、定常エンジン負荷と推定エンジン負荷との関係が１次遅れの関係で表されるものとした場合の推定式である。この式（１）は、連続時間系の伝達関数を用いて、式（２）で表される定常エンジン負荷と推定エンジン負荷との関係を離散化し、差分方程式化したものである。
【００２０】
【数１】
2005163739.tif 000003
【００２１】
ステップ２では、エンジン回転数と推定エンジントルクとに基づいて、図７に示す第１の目標圧縮比設定マップを検索して、第１の目標圧縮比を演算・設定する（第１の目標圧縮比設定手段）。図７に示すように、高回転域では、エンジン回転数の増加に伴って第１の目標圧縮比が低くなる。
【００２２】
ステップ３では、第１の目標圧縮比に対し、下記の式（３）により圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理（位相補正処理）を行って、第２の目標圧縮比を演算・設定する（第２の目標圧縮比設定手段）。この式（３）は、連続時間系の伝達関数を用いて、式（４）で表される第１の目標圧縮比と第２の目標圧縮比との関係を離散化し、差分方程式化したものである。
【００２３】
【数２】
2005163739.tif 000004
【００２４】
ステップ４では、最終的な目標圧縮比である第２の目標圧縮比に応じた指令信号を圧縮比制御アクチュエータ１３へ出力し、機関圧縮比を第２の目標圧縮比へ向けて操作・制御する（圧縮比制御（操作）手段）。
【００２５】
図８及び図９は、本発明の第２実施例に係る制御ルーチンを示す制御ブロック図及びフローチャートである。
【００２６】
ステップ２１では、図１０に示すサブルーチンにより、推定エンジン負荷を推定する（エンジン負荷推定手段）。詳しくは、ステップ３１では、アクセル開度及びエンジン回転数に基づいて、図１１に示す定常エンジン負荷推定マップを検索（ルックアップ）して、定常的に達成すべき静的なエンジントルクの目標値である定常エンジン負荷を演算する（定常エンジン負荷演算手段）。アクセル開度は上記のアクセル開度センサ２１により検出される。エンジン回転数はクランク角センサ５の検出信号を利用して演算される。
【００２７】
ステップ３２では、エンジン回転数とアクセル開度とに基づいて、図１２に示す定常過給圧推定マップを検索して、定常的に到達すべき静的な過給圧の目標値に相当する定常過給圧を演算・推定する（定常過給圧演算手段）。ステップ３３では、下記の式（５）により、上記の定常過給圧に基づいて、実際の過給圧に相当する実過給圧を推定する（過給圧推定手段）。この式（５）では、定常過給圧と実過給圧とが一次遅れの関係にあるものとして推定を行っている。式（５）は、連続時間系の伝達関数を用いて、式（６）で表される定常過給圧と実過給圧との関係を離散化し、差分方程式化したものである。
【００２８】
【数３】
2005163739.tif 000005
【００２９】
ステップ３４では、下記の式（７）により、定常エンジン負荷と実過給圧とに基づいて、推定エンジン負荷を演算する（エンジン負荷演算手段）。具体的には、定常エンジン負荷に対し、定常過給圧と実過給圧との比を乗じて推定エンジン負荷を求める。この第２実施例では、推定エンジン負荷が、コレクタ等によって生じる吸気系の動的な応答遅れの分、実際のエンジン負荷に対して位相の進んだエンジン負荷に相当する。
【００３０】
【数４】
2005163739.tif 000006
【００３１】
再び図８及び図９を参照して、ステップ２２では、エンジン回転数と推定エンジン負荷とに基づいて、図１３に示す第１の目標圧縮比設定マップを検索して、第１の目標圧縮比を演算・設定する（第１の目標圧縮比設定手段）。図１３に示すように、高回転域では、エンジン回転数の増加に伴って第１の目標圧縮比が低くなる。
【００３２】
ステップ２３では、第１の目標圧縮比に対し、下記の式（８）により圧縮比の応答遅れを考慮した位相補正処理（位相進み処理）を行って、第２の目標圧縮比を演算・設定する（第２の目標圧縮比設定手段）。この式（８）は、連続時間系の伝達関数を用いて、式（９）で表される第１の目標圧縮比と第２の目標圧縮比との関係を離散化し、差分方程式化したものである。
【００３３】
【数５】
2005163739.tif 000007
【００３４】
第２実施例の特徴として、これら式（８）及び（９）において、単なる制御用パラメータである第１実施例の位相進み処理用パラメータτεに代えて、吸気系の応答遅れに対応するコレクタ充填遅れ相当の時定数τｃを用いている。この時定数τｃは、コレクタ容量，エンジン回転数及び排気容積等に応じて設定される。この時定数τｃを用いることにより、第１の目標圧縮比の設定に吸気系の応答遅れを反映させつつ、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進め処理による第２の目標圧縮比の演算・設定を容易かつ精度良く行うことが可能となる。
【００３５】
ステップ２４では、最終的な目標圧縮比である第２の目標圧縮比に応じた指令信号を圧縮比制御アクチュエータ１３へ出力し、機関圧縮比を第２の目標圧縮比へ向けて操作・制御する（圧縮比制御手段）。
【００３６】
以上の実施例より把握し得る発明を、その作用効果とともに列記する。なお、対応する実施例を付記している。
【００３７】
（１）第１発明（第１実施例）
機関運転状態に基づいて、実際のエンジン負荷に相当する推定エンジン負荷を推定するエンジン負荷推定手段と、上記推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定する第１の目標圧縮比設定手段と、上記第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、第２の目標圧縮比を設定する第２の目標圧縮比設定手段と、上記第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、を有する。
【００３８】
実際のエンジン負荷に相当する推定エンジン負荷に基づいて、吸気の応答遅れを考慮した第１の目標圧縮比を求め、この第１の目標圧縮比に対して、圧縮比の応答遅れを考慮した位相進み処理を行って、最終的な目標圧縮比である第２の目標圧縮比を演算している。従って、圧縮比を変化させる機構やそのアクチュエータに起因して、圧縮比の応答性が比較的遅い場合であっても、実際の圧縮比を、本来の目標値である第１の目標圧縮比に十分に近づけることができる。具体的には、図１４に示すように、機関加速時においても、実際の圧縮比と第１の目標圧縮比との差・ばらつきが、図１５に示す参考例に比して十分に小さく抑制される。このように、圧縮比の制御精度が向上するために、ノックの発生を回避しつつ燃費等の機関運転性能を向上することができる。
【００３９】
（２）第２発明（第２実施例）
機関運転状態に基づいて、実際のエンジン負荷に対し、吸気系の応答遅れ分、位相の進んだ推定エンジン負荷を推定するエンジン負荷推定手段と、上記推定エンジン負荷に基づいて、第１の目標圧縮比を設定する第１の目標圧縮比設定手段と、上記第１の目標圧縮比に対し、圧縮比の応答遅れと吸気系の応答遅れとを考慮した位相補正処理を行って、第２の目標圧縮比を演算する第２の目標圧縮比設定手段と、上記第２の目標圧縮比へ向けて圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、を有する。
【００４０】
上記の位相補正処理に関し、分子次数が分母次数を超える伝達関数は、実際のコントローラ上での処理が非常に困難である。従って、位相補正処理の伝達関数は、圧縮比の応答性に相当する伝達関数の逆系に完全に一致させることができないだけでなく、演算も非常に煩雑になる傾向にある。第２発明は、このような課題を解消するものであり、簡素な演算処理でありながら、実現させたい圧縮比である第１の目標圧縮比と実際の圧縮比とを精度良く一致させることができる。その理由について説明する。
【００４１】
実現させたいのは、実際の圧縮比ｒεを実際のトルク（エンジン負荷）ｒＴｅと同位相で操作・制御することである。よって実現させたい理想圧縮比ｉεは、動特性を含まない関数ｆを用いて、下記の式（１０）で表される。
【００４２】
【数６】
2005163739.tif 000008
【００４３】
第１の目標圧縮比ｔε１は下記の式（１１）で演算される。推定エンジントルク（負荷）ｙＴｅは、実トルクｒＴｅに対してコレクタの充填遅れ分、つまり吸気系の応答遅れ分、位相の進んだエンジントルクに相当する。従って、推定エンジントルクと実トルクとは下記の式（１２）の関係で表される。なお、τｃは、上述したように、コレクタ充填遅れ、つまり吸気系の応答遅れに相当する時定数である。
【００４４】
【数７】
2005163739.tif 000009
【００４５】
実圧縮比ｒεは、最終的な目標圧縮比である第２の目標圧縮比ｔε２に対し、時定数τｖｃｒの遅れで追従するものとすると、下記の式（１３）で表される。
【００４６】
【数８】
2005163739.tif 000010
【００４７】
第２の目標圧縮比ｔε２は、下記の式（１４）により、第１の目標圧縮比に対して圧縮比の応答遅れと吸気系の応答遅れとを考慮した位相補正処理（位相進み処理）を行って演算される。ここで、伝達関数の分母側で用いる係数として、上述した時定数τｃを用いる。
【００４８】
【数９】
2005163739.tif 000011
【００４９】
上記の式（１３）と式（１４）から、実圧縮比は下記の式（１５）で表すことができる。
【００５０】
【数１０】
2005163739.tif 000012
【００５１】
さらに、式（１１）と式（１５）から、実圧縮比は式（１６）で表すことができる。
【００５２】
【数１１】
2005163739.tif 000013
【００５３】
ここで、トルクと圧縮比の静的な関係を表す関数ｆが式（１７）のような１次式の関係で表されるものとする。
【００５４】
【数１２】
2005163739.tif 000014
【００５５】
上記の式（１６）と式（１７）から式（１８）が求められる。
【００５６】
【数１３】
2005163739.tif 000015
【００５７】
式（１８）の右辺第２項は、実際にはＢに収束していくことから、式（１９）のように変更できる。
【００５８】
【数１４】
2005163739.tif 000016
【００５９】
式（１９）の右辺第１項に式（１２）を代入して、式（２０）が求められる。
【００６０】
【数１５】
2005163739.tif 000017
【００６１】
関数ｆを用いると式（２０）は式（２１）のように変更できる。
【００６２】
【数１６】
2005163739.tif 000018
【００６３】
式（１７）のように、トルクと圧縮比の関係が線形であるならば、式（１０）と式（２１）とにより、この第２発明により実現される実際の圧縮比は、式（１０）で表される理想圧縮比と精度良く一致する。従って、この第２発明によれば、簡素な演算処理でありながら、圧縮比の応答遅れと吸気系の応答遅れとを考慮して圧縮比の制御精度を著しく向上することができる。
【００６４】
（３）第３発明（第２実施例）
第２発明のエンジン負荷推定手段が、アクセル開度に基づいて、定常的に到達すべき定常エンジン負荷を演算する定常エンジン負荷演算手段と、アクセル開度に基づいて、定常的に到達すべき定常過給圧を演算する定常過給圧演算手段と、アクセル開度と定常過給圧とに基づいて、実際の過給圧に相当する実過給圧を推定する過給圧推定手段と、上記定常過給圧と実過給圧とに基づいて上記定常エンジン負荷を補正することにより、上記推定エンジン負荷を演算するエンジン負荷演算手段と、を有する。
【００６５】
この第３発明は、過給機付きエンジンにおいて、過給を含めた吸気系の動的な遅れ分、位相の進んだエンジン負荷を推定する方法を特定したものである。
【００６６】
（４）第４発明
クランクシャフトのクランクピンに回転可能に嵌合するロアリンクと、このロアリンクとピストンとを連係するアッパリンクと、ロアリンクに一端が連結された制御リンクと、を有し、この制御リンクを介してロアリンクの運動拘束条件を変化させることにより機関圧縮比を可変とする可変圧縮比機構を有する。
【００６７】
この可変圧縮比機構は、機関圧縮比を連続的に変更できることに加え、コンパクトで機関搭載性に優れ、かつ、ピストンストローク特性そのものを適正化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明に係る可変圧縮比内燃機関の制御装置の全体構成を示す説明図。
【図２】可変圧縮比機構の構成を示す構成説明図。
【図３】本発明の第１実施例に係る制御の流れを示すブロック図。
【図４】上記第１実施例に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図５】エンジン負荷推定サブルーチン。
【図６】定常エンジン負荷推定マップ。
【図７】第１の目標圧縮比設定マップ。
【図８】本発明の第２実施例に係る制御の流れを示すブロック図。
【図９】上記第２実施例に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】エンジン負荷推定サブルーチン。
【図１１】定常エンジン負荷推定マップ。
【図１２】定常過給圧推定マップ。
【図１３】第１の目標圧縮比設定マップ。
【図１４】本発明に係る機関加速時の圧縮比等の変化を示す作用説明図。
【図１５】参考例に係る機関加速時の圧縮比等の変化を示す作用説明図。
【符号の説明】
【００６９】
１…可変圧縮比内燃機関
１１…エンジンコントロールモジュール
１３…圧縮比制御アクチュエータ
５１…ターボ過給機
【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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【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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