内燃机的控制装置及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种具有可变压缩比机构的内燃机的控制装置及方法。
【背景技术】
[0002]为了改善内燃机的燃料经济性，开发有一种使压缩比可变的可变压缩比机构。在具有可变压缩比机构的内燃机中，通常，在高负荷区域达到低压缩比而避免爆震及提前点火(爆震等)，在低负荷区域达到高压缩比而提高燃料经济性。
[0003]在此，在进行从高负荷状态向低负荷状态过渡的减速运转时，与吸入空气量减少的响应延迟相比，可变压缩机机构的压缩比变更的响应延迟较小，因此成为吸入空气的高压缩状态且吸入空气量过多的状态，从而易于发生爆震等。
[0004]作为其对策，专利文献I公开了在具有可变压缩比机构的内燃机中，在油门开度降低的内燃机减速运转中，根据要求扭矩降低量，使目标压缩比或目标节气阀开度中的至少一方暂时向降低侧修正，从而谋求抑制爆震的发生。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)日本特许公报:特开昭2005-155507号
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]然而，如果降低压缩比，则可变压缩比机构所带来的燃料经济性提高的效果受损。
[0010]另外，如果使节气阀开度暂时降低而低于目标开度时，则有时吸入空气量比要求值减小，导致使减速度达到必要程度以上。另外，即使节气阀开度降低，也会因涡轮的惯性旋转而进行增压，因此在目标开度恢复时，成为高压缩比，有可能发生爆震。
[0011]本发明着眼于该现有课题而提出，目的在于提供一种具有可变压缩比机构的内燃机的控制装置及控制方法，减速运转时确保燃料经济性及减速性能的同时，能够抑制爆震等。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]为了达到上述目的，本发明提供一种具有进气节气阀和使压缩比可变的可变压缩比机构的内燃机的控制装置及控制方法，构成为如下:
[0014]检测内燃机的减速运转(减速运转检测部)，在内燃机减速运转且可变压缩比机构工作时，进行控制使得进气节气阀上游的进气压减少(进气压控制部)。
[0015]发明效果
[0016]通过在内燃机减速运转时使进气节气阀上游的进气压减小，即使可变压缩比机构工作，也能够抑制缸内空气的压缩压力的上升，从而能够控制爆震。另外，能够利用可变压缩比机构的工作确保良好的燃料经济性，还能够确保吸入空气量的过度减少，因此也能够确保减速性能。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明第一实施方式的发动机系统的结构图。
[0018]图2是表示第一实施方式的控制流程图。
[0019]图3是表示进行同上控制时的各种状态量的变化的时间图。
[0020]图4是表示本发明第一实施方式的发动机系统的结构图。
[0021]图5是第二实施方式的控制流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0023]图1表示第一实施方式的发动机系统的概要。
[0024]在发动机(内燃机)I的进气通路2上，从上游侧起安装有空气滤清器3、排气涡轮增压器21的压缩机22、调节吸入空气量的电子控制式节气阀4，并且在进气口 2a部分安装有燃料喷射阀5。
[0025]在排气通路6上，从上游侧起安装有排气涡轮增压器21的涡轮23、净化排气的排气净化催化装置7、消音器8。
[0026]另外，配置有连结发动机I与排气净化催化装置7之间的排气通路6和节气阀4下游的进气通路2的EGR通路9，在该EGR通路9上安装有调节EGR量的EGR控制阀10。
[0027]在进气通路2中旁通压缩机22的通路上安装有在规定条件下开阀的空气旁通阀11，在排气通路6总旁通涡轮23的旁通通路上安装有在规定条件下开阀的废气旁通阀12。
[0028]如下所述，发动机I具有曲柄机构利用多个连杆改变活塞的下死点位置而改变压缩比的可变压缩比机构31。
[0029]作为检测发动机I的运转状态的各种传感器，配置有检测油门开度的油门传感器13、检测发动机转速的曲柄角传感器、检测排气中的空燃比的空燃比传感器15、检测吸入空气量的空气流量计16、检测节气阀4开度的节气阀开度传感器17等，来自这些传感器类的检测信号被输入到ECU (发动机控制装置)41。
[0030]E⑶41基于各种信号进行计算，控制节气阀4、EGR控制阀10、可变压缩比机构31及燃料喷射阀5等。
[0031]可变压缩比机构31构成为如下。
[0032]曲轴61具有多个轴颈部62、曲柄销部63及配重部64，在成为发动机主体的未图示的气缸体的主轴承上支承有轴颈部62，该轴颈部62旋转自如。所述曲柄销部63从轴颈部62以规定量偏心，在该曲柄销部63上连结有成为第二连杆的下部连杆65，该下部连杆65旋转自如。
[0033]所述下部连杆65为大致T形，其构成为可分割成主体65a和盖部65b，在其大致中央的连结孔上嵌合有所述曲柄销部63。
[0034]成为第一连杆的上部连杆66的下端侧利用连结销67能够转动地与下部连杆65的一端连结，上端侧利用活塞销68能够转动地与活塞69连结。所述活塞69承受燃烧压力，在气缸体的缸70内往复运动。
[0035]成为第三连杆的控制连杆71的上端侧利用连结销72能够转动地与下部连杆65的另一端连结，下端侧经由控制轴73能够转动地与发动机主体例如气缸体的适当位置连结。具体而言，控制轴73支承在发动机主体上以小径部73b为中心旋转，在相对于该小径部42b偏心的大径部73a上嵌合有所述控制连杆71的下端部，该控制连杆71的下端部能够转动。
[0036]所述小径部73b被压缩比控制促动器51控制其转动位置。小径部73b —转动，相对于小径部73b偏心的大径部73a的轴中心位置，特别是相对于发动机主体的相对位置就发生变化。由此，控制连杆71的下端的摆动支承位置发生变化。
[0037]并且，所述控制连杆71的摆动支承位置一变化，活塞69的行程就发生变化，活塞上死点(TDC)的活塞69的位置上下移动。
[0038]由此，能够改变发动机压缩比。所述压缩比控制促动器51克服从控制连杆71施加的反作用力，能够在任意转动位置保持小径部73b。作为压缩比控制促动器71，使用液压叶片式促动器、电动促动器等。
[0039]接着，说明如上所述地构成的可变压缩比机构31的控制。
[0040]基本上，基于发动机4的运转条件即发动机转速、发动机负荷(油门开度、节气阀开度、吸入空气量等)，通过从脉谱图进行检索等，计算出可变压缩比机构31的目标压缩比。由此，使控制连杆71的另一端(小径部73b)位置相对于发动机主体位移，从而将压缩比变更为目标值。
[0041]在此，目标压缩比在高负荷区域中为了避免爆震等而设定为低压缩比，在低负荷区域中为了提高燃料经济性而设定为高压缩比。
[0042]但是，在进行降低油门开度的减速运转时，节气阀4上游的进气压暂时上升，接着供给至气缸的吸入空气的压力、吸入空气量暂时增加。因此，在进行减速运转的低负荷区域，如果利用可变压缩比机构31设定为高压缩比，则缸内压缩压力增大，发生爆震等的倾向增大。特别是，在像本实施