JP2016130504A - Cylinder compression ratio calculation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compression ratio calculation device capable of calculating a compression ratio for each cylinder while suppressing an increase in the number of constituent components.SOLUTION: A compression ratio calculation device 30 for calculating a compression ratio for each cylinder 11 of an internal combustion engine 10, the engine 10 being provided with a fuel injection valve 24 injecting fuel into each cylinder 11, comprises: injection execution means for executing a predetermined injection for causing the fuel injection valve 24 to inject the fuel of a predetermined quantity at injection timing at which a variation in a rise quantity of an engine rotating speed by combustion of the fuel for a variation of the compression ratio is greater than a threshold; rise-quantity calculation means for calculating the rise quantity of the engine rotating speed by the combustion of the fuel of the predetermined quantity when the injection execution means executes the predetermined injection; and compression-ratio calculation means for calculating the compression ratio for each cylinder 11 on the basis of the rise quantity of the engine rotating speed which has been calculated by the rise-quantity calculation means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の気筒における圧縮比を算出する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for calculating a compression ratio in a cylinder of an internal combustion engine.

従来、内燃機関において、可変圧縮比機構のコントロールシャフト位置を保持するために必要な保持トルクから筒内圧を算出し、筒内圧と圧縮比との関係から圧縮比を算出するものがある（特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, some internal combustion engines calculate in-cylinder pressure from the holding torque necessary to hold the control shaft position of the variable compression ratio mechanism, and calculate the compression ratio from the relationship between the in-cylinder pressure and the compression ratio (Patent Literature). 1).

特開２０１０−１７４７５７号公報JP 2010-174757 A

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、保持トルクを検出するために負荷センサ等が必要であり、装置の構成部品の増加やコスト上昇が避けられない。このため、特許文献１に記載のものは、気筒における圧縮比を算出する上で未だ改善の余地を残している。   However, in the thing of patent document 1, a load sensor etc. are required in order to detect holding torque, and the increase in the component of an apparatus and a cost increase cannot be avoided. For this reason, the thing of patent document 1 still leaves the room for improvement in calculating the compression ratio in a cylinder.

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、構成部品の増加を抑制しつつ、気筒における圧縮比を算出することのできる圧縮比算出装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve these problems, and a main object of the present invention is to provide a compression ratio calculation device capable of calculating a compression ratio in a cylinder while suppressing an increase in the number of components. is there.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

本発明は、内燃機関の気筒における圧縮比を算出する圧縮比算出装置であって、前記機関には、前記気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられており、前記圧縮比の変化量に対する、前記燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期において、前記燃料噴射弁により所定量の前記燃料を噴射させる所定噴射を実行する噴射実行手段と、前記噴射実行手段により前記所定噴射が実行される際に、前記所定量の前記燃料の燃焼による前記機関回転速度の上昇量を算出する上昇量算出手段と、前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量に基づいて、前記気筒における前記圧縮比を算出する圧縮比算出手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention is a compression ratio calculation device for calculating a compression ratio in a cylinder of an internal combustion engine, wherein the engine is provided with a fuel injection valve for injecting fuel into the cylinder, and the amount of change in the compression ratio Injection execution means for executing a predetermined injection for injecting a predetermined amount of the fuel by the fuel injection valve at an injection timing at which the amount of change in the increase amount of the engine rotational speed due to the combustion of the fuel is greater than a threshold value; When the predetermined injection is executed by the injection executing means, an increase amount calculating means for calculating an increase amount of the engine rotation speed due to combustion of the predetermined amount of the fuel, and the engine calculated by the increase amount calculating means Compression ratio calculation means for calculating the compression ratio in the cylinder based on the amount of increase in rotational speed.

上記構成によれば、圧縮比の変化量に対する、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期において、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射させる所定噴射が実行される。そして、所定噴射が実行される際に、所定量の燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量が算出される。なお、機関回転速度の上昇量は、内燃機関に通常搭載されているクランク角センサの出力等に基づいて算出することができる。   According to the above configuration, the fuel injection valve that injects the fuel into the cylinder at a predetermined amount at the injection timing when the change amount of the increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the fuel with respect to the change amount of the compression ratio becomes larger than the threshold value. A predetermined injection for injecting fuel is executed. Then, when the predetermined injection is executed, an increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the predetermined amount of fuel is calculated. The amount of increase in engine rotation speed can be calculated based on the output of a crank angle sensor normally mounted on the internal combustion engine.

ここで、圧縮比が高いほど気筒内の温度が高くなり、燃料の燃焼速度が高くなるため、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量が大きくなる。そして、所定噴射においては、圧縮比の変化量に対して、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる。このため、算出された機関回転速度の上昇量は、圧縮比を精度良く反映する。したがって、構成部品の増加を抑制しつつ、算出された機関回転速度の上昇量に基づいて、気筒における圧縮比を算出することができる。   Here, the higher the compression ratio, the higher the temperature in the cylinder and the higher the combustion speed of the fuel. Therefore, the amount of increase in the engine speed due to the combustion of the fuel increases. In the predetermined injection, the change amount of the increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the fuel becomes larger than the threshold value with respect to the change amount of the compression ratio. For this reason, the calculated increase amount of the engine rotational speed accurately reflects the compression ratio. Therefore, the compression ratio in the cylinder can be calculated based on the calculated increase amount of the engine rotation speed while suppressing an increase in the number of components.

車両用内燃機関の概要を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline | summary of the internal combustion engine for vehicles. 第１実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the compression ratio calculation procedure of 1st Embodiment. 噴射時期と機関回転速度上昇量と実圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between injection timing, the amount of engine speed increase, and an actual compression ratio. 機関回転速度上昇量を示すグラフ。The graph which shows the engine rotation speed increase amount. 機関回転速度上昇量と圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between an engine rotational speed increase amount and a compression ratio. 第２実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the compression ratio calculation procedure of 2nd Embodiment. 噴射時期と機関回転速度上昇量と圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between an injection timing, the engine rotational speed increase amount, and a compression ratio. 進角側噴射時期における機関回転速度上昇量と圧縮比との関係を示すグラフ。6 is a graph showing the relationship between the amount of increase in engine speed and the compression ratio at the advance side injection timing. 遅角側噴射時期における機関回転速度上昇量と圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the engine rotational speed increase amount in a retard angle side injection timing, and a compression ratio. 第３実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the compression ratio calculation procedure of 3rd Embodiment. 機関回転速度上昇量と頻度と圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between an engine rotation speed raise amount, frequency, and a compression ratio. 機関回転速度上昇量のばらつきと圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the dispersion | variation in engine rotation speed increase amount, and a compression ratio. 機関回転速度上昇量と頻度と圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between an engine rotation speed raise amount, frequency, and a compression ratio. 第４実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the compression ratio calculation procedure of 4th Embodiment. 圧縮比と機関回転速度上昇量の平均値との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a compression ratio and the average value of engine rotation speed increase. 圧縮比と機関回転速度上昇量の分散との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a compression ratio and dispersion | distribution of an engine speed increase amount. 第５実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the compression ratio calculation procedure of 5th Embodiment. 実圧縮比と機関回転速度上昇量の傾きとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a real compression ratio and the inclination of the engine rotational speed increase amount. 機関回転速度上昇量の傾きと圧縮比との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the inclination of an engine speed increase amount, and a compression ratio.

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、車両用の内燃機関（詳しくはディーゼルエンジン）に適用され、内燃機関の気筒における圧縮比を算出する算出装置として具体化している。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an internal combustion engine for a vehicle (specifically, a diesel engine), and is embodied as a calculation device that calculates a compression ratio in a cylinder of the internal combustion engine.

図１に示すように、車両は、内燃機関１０、制御装置３０、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ４１等を備えている。   As shown in FIG. 1, the vehicle includes an internal combustion engine 10, a control device 30, an accelerator sensor 41 that detects an operation amount of an accelerator pedal, and the like.

内燃機関１０は、例えば４気筒のディーゼルエンジンである。なお、図１では、１つの気筒のみを示している。内燃機関１０は、気筒１１、ピストン１２、クランク軸１３、吸気通路１５、ターボチャージャ１６、スロットルバルブ装置１９、吸気弁１７、排気弁１８、燃料ポンプ２１、コモンレール２２、燃料噴射弁２４、排気通路２５、ＳＣＶ２７、ＶＶＴ２８、ＥＧＲバルブ装置５２、回転速度センサ４２、吸気圧センサ４４、吸気温センサ４５、燃圧センサ４６、エアフロメータ４７、Ａ／Ｆセンサ４８、水温センサ４９等を備えている。気筒１１及びピストン１２によって、燃焼室１４が区画されている。   The internal combustion engine 10 is a four-cylinder diesel engine, for example. In FIG. 1, only one cylinder is shown. The internal combustion engine 10 includes a cylinder 11, a piston 12, a crankshaft 13, an intake passage 15, a turbocharger 16, a throttle valve device 19, an intake valve 17, an exhaust valve 18, a fuel pump 21, a common rail 22, a fuel injection valve 24, and an exhaust passage. 25, SCV27, VVT28, EGR valve device 52, rotational speed sensor 42, intake pressure sensor 44, intake air temperature sensor 45, fuel pressure sensor 46, air flow meter 47, A / F sensor 48, water temperature sensor 49, and the like. A combustion chamber 14 is defined by the cylinder 11 and the piston 12.

吸気通路１５には、上流側から、インタークーラ５４、スロットルバルブ装置１９、サージタンク２０、インテークマニホールド２０ａ、及びＳＣＶ２７が設けられている。インタークーラ５４は、ターボチャージャ１６によって過給された空気を冷却する。スロットルバルブ装置１９は、ＤＣモータ等のアクチュエータ１９ａにより、スロットルバルブ１９ｂの開度を調節する。サージタンク２０と各気筒の燃焼室１４とは、インテークマニホールド２０ａにより接続されている。吸気弁１７の開閉により、インテークマニホールド２０ａと燃焼室１４とが連通及び遮断される。ＶＶＴ２８（可変バルブタイミング機構）は、吸気弁１７の開閉時期を変更する。なお、ＶＶＴ２８は、吸気弁１７の開閉時期を変更することにより、気筒１１の圧縮比を変更する可変圧縮比機構として機能する。   The intake passage 15 is provided with an intercooler 54, a throttle valve device 19, a surge tank 20, an intake manifold 20a, and an SCV 27 from the upstream side. The intercooler 54 cools the air supercharged by the turbocharger 16. The throttle valve device 19 adjusts the opening degree of the throttle valve 19b by an actuator 19a such as a DC motor. The surge tank 20 and the combustion chamber 14 of each cylinder are connected by an intake manifold 20a. By opening and closing the intake valve 17, the intake manifold 20 a and the combustion chamber 14 are communicated and blocked. The VVT 28 (variable valve timing mechanism) changes the opening / closing timing of the intake valve 17. The VVT 28 functions as a variable compression ratio mechanism that changes the compression ratio of the cylinder 11 by changing the opening / closing timing of the intake valve 17.

インテークマニホールド２０ａにおいて燃焼室１４に接続された一対の通路のうち１つの通路には、燃焼室１４内にスワール（気流）を生じさせるＳＣＶ（スワールコントロールバルブ）２７が設けられている。詳しくは、ＳＣＶ２７（スワール形成手段）は、ＤＣモータ等のアクチュエータにより開度が調節され、吸気行程において燃焼室１４に吸気が導入されることに伴い生じるスワールの速度を調節する。   One of the pair of passages connected to the combustion chamber 14 in the intake manifold 20 a is provided with an SCV (swirl control valve) 27 that generates a swirl (air flow) in the combustion chamber 14. Specifically, the SCV 27 (swirl forming means) adjusts the speed of the swirl that is generated as the opening is adjusted by an actuator such as a DC motor and the intake air is introduced into the combustion chamber 14 in the intake stroke.

燃料ポンプ２１（噴射圧力変更手段）は、燃料をコモンレール２２へ圧送する。コモンレール２２（蓄圧容器）は、燃料を蓄圧状態で保持する。燃料噴射弁２４は、コモンレール２２から供給された燃料を、燃焼室１４（気筒１１）内に噴孔（噴射孔）から直接噴射する。燃料噴射弁２４には、複数の噴孔が形成されており、噴孔の断面形状は円形となっている。   The fuel pump 21 (injection pressure changing means) pumps the fuel to the common rail 22. The common rail 22 (pressure accumulation container) holds the fuel in a pressure accumulation state. The fuel injection valve 24 directly injects the fuel supplied from the common rail 22 into the combustion chamber 14 (cylinder 11) from the injection hole (injection hole). A plurality of injection holes are formed in the fuel injection valve 24, and the cross-sectional shape of the injection holes is circular.

排気通路２５には、浄化装置２６が設けられている。浄化装置２６は、排気通路２５内を流通する排気を浄化する。排気弁１８の開閉により、排気通路２５と燃焼室１４とが連通及び遮断される。   A purification device 26 is provided in the exhaust passage 25. The purification device 26 purifies the exhaust gas flowing through the exhaust passage 25. By opening and closing the exhaust valve 18, the exhaust passage 25 and the combustion chamber 14 are communicated and blocked.

吸気通路１５と排気通路２５との間には、ターボチャージャ１６が設けられている。ターボチャージャ１６は、吸気通路１５に設けられた吸気コンプレッサ１６ａと、排気通路２５に設けられた排気タービン１６ｂと、これらを連結する回転軸１６ｃとを備えている。そして、排気通路２５内を流通する排気のエネルギにより排気タービン１６ｂが回転され、その回転エネルギが回転軸１６ｃを介して吸気コンプレッサ１６ａに伝達され、吸気コンプレッサ１６ａにより吸気通路１５内の空気が圧縮される。すなわち、ターボチャージャ１６によって空気が過給される。なお、ターボチャージャ１６は、図示しない可変ベーンの開度を調節することにより、過給圧を調節可能となっている。   A turbocharger 16 is provided between the intake passage 15 and the exhaust passage 25. The turbocharger 16 includes an intake air compressor 16a provided in the intake passage 15, an exhaust turbine 16b provided in the exhaust passage 25, and a rotating shaft 16c that connects these. Then, the exhaust turbine 16b is rotated by the energy of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 25, and the rotational energy is transmitted to the intake compressor 16a via the rotary shaft 16c, and the air in the intake passage 15 is compressed by the intake compressor 16a. The That is, air is supercharged by the turbocharger 16. The turbocharger 16 can adjust the supercharging pressure by adjusting the opening of a variable vane (not shown).

排気通路２５において排気タービン１６ｂの上流側部分が、ＥＧＲ通路５１を介して吸気通路１５におけるスロットルバルブ装置１９の下流側部分（サージタンク２０）に接続されている。ＥＧＲ通路５１には、ＥＧＲバルブ装置５２、ＥＧＲクーラ５３が設けられている。ＥＧＲバルブ装置５２（排気再循環装置、混合比変更手段）は、ＤＣモータ等のアクチュエータ５２ａにより、ＥＧＲバルブ５２ｂの開度を調節する。ＥＧＲバルブ５２ｂの開度に応じて、排気通路２５内の排気の一部（ＥＧＲガス）が、ＥＧＲクーラ５３によって冷却された後に、吸気通路１５内の吸気に導入される。なお、アクチュエータ５２ａは、ＥＧＲバルブ５２ｂの開度を検出する機能を有している。   An upstream side portion of the exhaust turbine 16 b in the exhaust passage 25 is connected to a downstream side portion (surge tank 20) of the throttle valve device 19 in the intake passage 15 via the EGR passage 51. In the EGR passage 51, an EGR valve device 52 and an EGR cooler 53 are provided. The EGR valve device 52 (exhaust gas recirculation device, mixing ratio changing means) adjusts the opening degree of the EGR valve 52b by an actuator 52a such as a DC motor. A part of the exhaust gas (EGR gas) in the exhaust passage 25 is cooled by the EGR cooler 53 and then introduced into the intake air in the intake passage 15 according to the opening degree of the EGR valve 52b. The actuator 52a has a function of detecting the opening degree of the EGR valve 52b.

回転速度センサ４２（詳しくはクランク角センサ）は、内燃機関１０の回転速度ＮＥを検出する。吸気圧センサ４４は、サージタンク２０（吸気通路１５）内の圧力を検出する。吸気温センサ４５は、サージタンク２０（吸気通路１５）内の吸気温度を検出する。燃圧センサ４６は、コモンレール２２内の燃料圧力を検出する。エアフロメータ４７は、吸気通路１５内を流通する空気量（新気量）を検出する。Ａ／Ｆセンサ４８は、排気を浄化する浄化装置２６の下流において空燃比を検出する。水温センサ４９は、内燃機関１０の冷却水温度ＴＨＷを検出する。   The rotational speed sensor 42 (specifically, a crank angle sensor) detects the rotational speed NE of the internal combustion engine 10. The intake pressure sensor 44 detects the pressure in the surge tank 20 (intake passage 15). The intake air temperature sensor 45 detects the intake air temperature in the surge tank 20 (intake passage 15). The fuel pressure sensor 46 detects the fuel pressure in the common rail 22. The air flow meter 47 detects the amount of air (fresh air amount) flowing through the intake passage 15. The A / F sensor 48 detects the air-fuel ratio downstream of the purification device 26 that purifies the exhaust gas. The water temperature sensor 49 detects the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 10.

制御装置３０（ＥＣＵ）は、上記の各種センサの検出値に基づいて、燃料ポンプ２１の駆動、燃料噴射弁２４の駆動、ＶＶＴ２８の駆動、ＥＧＲバルブ装置５２の駆動等を制御する。そして、制御装置３０により、気筒１１における圧縮比を算出する圧縮比算出装置が構成されている。   The control device 30 (ECU) controls the driving of the fuel pump 21, the driving of the fuel injection valve 24, the driving of the VVT 28, the driving of the EGR valve device 52, and the like based on the detection values of the various sensors. The control device 30 constitutes a compression ratio calculation device that calculates the compression ratio in the cylinder 11.

図２は、第１実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、制御装置３０によって所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 2 is a flowchart illustrating a compression ratio calculation procedure according to the first embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the control device 30 at a predetermined cycle.

まず、車両の減速無噴射時であるか否か判定する（Ｓ１１）。詳しくは、アクセルセンサ４１により検出されるアクセルペダルの操作量が０（若しくは所定操作量よりも小さい状態）であり、燃料噴射弁２４による燃料噴射が停止されているか否か判定する。この判定において、車両の減速無噴射時でないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。   First, it is determined whether or not the vehicle is not decelerated (S11). Specifically, it is determined whether or not the operation amount of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor 41 is 0 (or a state smaller than the predetermined operation amount) and fuel injection by the fuel injection valve 24 is stopped. In this determination, when it is determined that the vehicle is not decelerating and not injecting (S11: NO), this series of processing is temporarily ended (END).

一方、Ｓ１１の判定において、車両の減速無噴射時であると判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、機関回転速度が所定回転速度であるか否か判定する（Ｓ１２）。詳しくは、回転速度センサ４２により検出される機関回転速度が、気筒１１における圧縮比の算出を行う所定回転速度であるか否か判定する。この所定回転速度は、機関回転速度の上昇量の検出に適した所定範囲の回転速度であればよい。この判定において、機関回転速度が所定回転速度でないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。   On the other hand, if it is determined in S11 that the vehicle is not decelerating (S11: YES), it is determined whether the engine speed is a predetermined speed (S12). Specifically, it is determined whether or not the engine rotation speed detected by the rotation speed sensor 42 is a predetermined rotation speed at which the compression ratio in the cylinder 11 is calculated. The predetermined rotational speed may be a rotational speed in a predetermined range suitable for detecting the amount of increase in the engine rotational speed. In this determination, when it is determined that the engine rotation speed is not the predetermined rotation speed (S12: NO), this series of processes is temporarily ended (END).

一方、Ｓ１２の判定において、機関回転速度が所定回転速度であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、１つの気筒１１において所定噴射時期に所定量の燃料噴射を実行する（Ｓ１３）。   On the other hand, when it is determined in S12 that the engine rotational speed is the predetermined rotational speed (S12: YES), a predetermined amount of fuel is injected at a predetermined injection timing in one cylinder 11 (S13).

ここで、図３に示すように、噴射時期と機関回転速度上昇量と実圧縮比とは、相関関係を有していることを本願発明者は見出した。噴射時期がＴＤＣ（Top Dead Center）から遅角するほど、機関回転速度の上昇量は小さくなる。これは、ＴＤＣよりも噴射時期が遅角するほど、燃料の燃焼エネルギがピストン１２の運動エネルギに変換される効率が低下するためである。   Here, as shown in FIG. 3, the inventor of the present application has found that the injection timing, the engine rotational speed increase amount, and the actual compression ratio have a correlation. The more the injection timing is retarded from TDC (Top Dead Center), the smaller the increase in engine speed. This is because the efficiency at which the combustion energy of the fuel is converted into the kinetic energy of the piston 12 decreases as the injection timing is retarded from the TDC.

また、実圧縮比が高いほど、機関回転速度の上昇量が大きくなる。これは、実圧縮比が高いほど、燃料が噴射される時の燃焼室１４内の温度が高くなり、燃焼速度が高くなるため、燃料の燃焼エネルギがピストン１２の運動エネルギに変換される効率が上昇することによる。ただし、点線の囲みで示すように、噴射時期がある程度進角すると、実圧縮比の差による機関回転速度の上昇量の差が小さくなる。また、噴射時期がある程度遅角しても、実圧縮比の差による機関回転速度の上昇量の差が小さくなる。そこで、本実施形態では、圧縮比の変化量に対する、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期において、燃料噴射弁２４により所定量の燃料を噴射させる（所定噴射）。具体的には、同図に両矢印で「差が顕著」と示す範囲の噴射時期に燃料を噴射させる。   Further, the higher the actual compression ratio, the larger the amount of increase in engine speed. This is because the higher the actual compression ratio, the higher the temperature in the combustion chamber 14 when the fuel is injected and the higher the combustion speed, so that the efficiency with which the combustion energy of the fuel is converted into the kinetic energy of the piston 12 increases. By rising. However, as indicated by the dotted box, when the injection timing is advanced to some extent, the difference in the increase amount of the engine speed due to the difference in the actual compression ratio is reduced. Even if the injection timing is retarded to some extent, the difference in the increase amount of the engine rotation speed due to the difference in the actual compression ratio becomes small. Therefore, in the present embodiment, a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve 24 at the injection timing when the amount of change in the engine speed increase due to fuel combustion with respect to the amount of change in the compression ratio is greater than the threshold ( Predetermined injection). Specifically, the fuel is injected at an injection timing within a range indicated by “double difference” by the double arrows in FIG.

続いて、噴射された燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量を算出する（Ｓ１４）。詳しくは、図４に示すように、燃料噴射を実行しない場合の機関回転速度の変化（破線）を推定する。一方、１つの気筒１１において上記所定噴射を実行すると、実線で示すように機関回転速度は上昇した後に下降する。そして、燃料噴射を実行した気筒１１において、噴射時期と同一のタイミング（クランク角度）となった時に、回転速度センサ４２により検出される実線の機関回転速度と推定された破線の機関回転速度との差を、機関回転速度の上昇量として算出する。   Subsequently, an increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the injected fuel is calculated (S14). Specifically, as shown in FIG. 4, a change (broken line) in the engine rotational speed when fuel injection is not executed is estimated. On the other hand, when the predetermined injection is executed in one cylinder 11, the engine speed increases and then decreases as shown by the solid line. Then, in the cylinder 11 that has performed fuel injection, when the same timing (crank angle) as the injection timing comes, the solid line engine rotational speed detected by the rotational speed sensor 42 and the estimated broken line engine rotational speed The difference is calculated as the amount of increase in engine speed.

続いて、機関回転速度の上昇量に基づいて、気筒１１における圧縮比を算出する（Ｓ１５）。ここで、図５に示すように、上記所定噴射における機関回転速度の上昇量と圧縮比との関係は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。同図に示すように、この予め設定された関係では、機関回転速度の上昇量が大きいほど圧縮比が高くなっている。そして、この予め設定された関係に、算出された機関回転速度の上昇量を適用して圧縮比を算出する。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, the compression ratio in the cylinder 11 is calculated based on the increase amount of the engine rotation speed (S15). Here, as shown in FIG. 5, the relationship between the amount of increase in the engine speed and the compression ratio in the predetermined injection can be set in advance based on experiments or the like. As shown in the figure, in this preset relationship, the greater the amount of increase in engine speed, the higher the compression ratio. Then, the compression ratio is calculated by applying the calculated increase amount of the engine speed to the preset relationship. Thereafter, this series of processing ends (END).

なお、Ｓ１３の処理が噴射実行手段としての処理に相当し、Ｓ１４の処理が上昇量算出手段としての処理に相当し、Ｓ１５の処理が圧縮比算出手段としての処理に相当する。   Note that the process of S13 corresponds to the process as the injection execution unit, the process of S14 corresponds to the process as the increase amount calculation unit, and the process of S15 corresponds to the process as the compression ratio calculation unit.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。   The embodiment described in detail above has the following advantages.

・図３に示すように、圧縮比の変化量に対する、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期において、気筒１１内に燃料を噴射する燃料噴射弁２４により所定量の燃料を噴射させる所定噴射が実行される。圧縮比が高いほど気筒１１内の温度が高くなり、燃料の燃焼速度が高くなるため、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量が大きくなる。そして、所定噴射においては、圧縮比の変化量に対して、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる。このため、算出された機関回転速度の上昇量は、圧縮比を精度良く反映する。したがって、構成部品の増加を抑制しつつ、算出された機関回転速度の上昇量に基づいて、気筒における圧縮比を算出することができる。   As shown in FIG. 3, the fuel injection valve 24 that injects fuel into the cylinder 11 at the injection timing when the change amount of the increase in the engine rotation speed due to the combustion of the fuel with respect to the change amount of the compression ratio becomes larger than the threshold value. Thus, predetermined injection for injecting a predetermined amount of fuel is executed. The higher the compression ratio, the higher the temperature in the cylinder 11 and the higher the combustion speed of the fuel. Therefore, the amount of increase in the engine rotation speed due to the combustion of fuel increases. In the predetermined injection, the change amount of the increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the fuel becomes larger than the threshold value with respect to the change amount of the compression ratio. For this reason, the calculated increase amount of the engine rotational speed accurately reflects the compression ratio. Therefore, the compression ratio in the cylinder can be calculated based on the calculated increase amount of the engine rotation speed while suppressing an increase in the number of components.

・図５に示すように、機関回転速度の上昇量と圧縮比との関係は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。このため、機関回転速度の上昇量と圧縮比との予め設定された関係に、算出された機関回転速度の上昇量を適用して圧縮比を算出することができる。   As shown in FIG. 5, the relationship between the increase amount of the engine speed and the compression ratio can be set in advance based on experiments or the like. For this reason, the compression ratio can be calculated by applying the calculated increase amount of the engine rotation speed to the preset relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio.

・機関回転速度の上昇量と圧縮比との予め設定された関係は、機関回転速度の上昇量が大きいほど圧縮比が高く設定されている。このため、機関回転速度の上昇量と圧縮比との関係を適切に設定することができ、圧縮比を正確に算出することができる。   The preset relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio is such that the compression ratio is set higher as the increase amount of the engine rotation speed is larger. For this reason, the relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio can be appropriately set, and the compression ratio can be accurately calculated.

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。   In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.

・所定噴射を実行する条件として、図２のＳ１１及びＳ１２の処理の他に、水温センサ４９により検出される水温が、所定水温（例えば８０℃）よりも高いこと等を加えてもよい。   As a condition for executing the predetermined injection, in addition to the processes of S11 and S12 in FIG. 2, the water temperature detected by the water temperature sensor 49 may be higher than a predetermined water temperature (for example, 80 ° C.).

・所定噴射を複数回実行して、機関回転速度の上昇量と圧縮比との予め設定された関係に、複数回実行された所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量の平均値を適用して、圧縮比を算出してもよい。こうした構成によれば、算出される機関回転速度の上昇量のばらつきによる影響を抑制して、圧縮比を高精度に算出することができる。   ・ Execute predetermined injection multiple times, and apply the average value of the engine rotation speed increase calculated for the predetermined injection executed multiple times to the preset relationship between the engine rotation speed increase and the compression ratio. Then, the compression ratio may be calculated. According to such a configuration, it is possible to calculate the compression ratio with high accuracy while suppressing the influence of variation in the calculated increase amount of the engine rotation speed.

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、噴射時期を異ならせてそれぞれ上記所定噴射を実行し、それぞれ算出された機関回転速度の上昇量から圧縮比を算出して、それらの圧縮比から圧縮比を最終的に算出する。 (Second Embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the predetermined injection is executed at different injection timings, the compression ratio is calculated from the calculated amount of increase in engine speed, and the compression ratio is finally calculated from those compression ratios. .

図６は、本実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、制御装置３０によって所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 6 is a flowchart showing the compression ratio calculation procedure of this embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the control device 30 at a predetermined cycle.

まず、車両の減速無噴射時であるか否か判定する（Ｓ２１）。この判定において、車両の減速無噴射時でないと判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。一方、Ｓ２１の判定において、車両の減速無噴射時であると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、機関回転速度が所定回転速度であるか否か判定する（Ｓ２２）。この判定において、機関回転速度が所定回転速度でないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。Ｓ２１，Ｓ２２の処理は、図２のＳ１１，Ｓ１２の処理と同一である。   First, it is determined whether or not the vehicle is not decelerated (S21). In this determination, when it is determined that the vehicle is not decelerating and not injecting (S21: NO), this series of processing is temporarily ended (END). On the other hand, when it is determined in S21 that the vehicle is not decelerating (S21: YES), it is determined whether the engine speed is a predetermined speed (S22). In this determination, when it is determined that the engine rotation speed is not the predetermined rotation speed (S22: NO), this series of processes is temporarily ended (END). The processes of S21 and S22 are the same as the processes of S11 and S12 of FIG.

一方、Ｓ２２の判定において、機関回転速度が所定回転速度であると判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、変数ｉを初期値１から１ずつ増加させる（Ｓ２３）。詳しくは、初回は変数ｉ＝１とし、以後この処理を実行する毎に変数ｉを１ずつ増加させる。変数ｉは、噴射時期を異ならせて所定噴射を実行する回数（所定噴射の番号）を表す。   On the other hand, when it is determined in S22 that the engine rotational speed is the predetermined rotational speed (S22: YES), the variable i is increased by 1 from the initial value 1 (S23). Specifically, the variable i is set to 1 for the first time, and thereafter, the variable i is incremented by 1 each time this process is executed. The variable i represents the number of times that the predetermined injection is executed at different injection timings (predetermined injection number).

続いて、１つの気筒１１において所定噴射時期ｔ（ｉ）に所定量の燃料噴射を実行する（Ｓ２４）。上述したように、噴射時期と機関回転速度上昇量と実圧縮比とは、図７に示す相関関係を有している。本実施形態では、圧縮比の変化量に対する、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期（両矢印の範囲）において、噴射時期を時期ｔ（１）から時期ｔ（ｎ）まで異ならせて、それぞれ上記所定噴射を実行する。Ｓ２４では、上記変数ｉに対応して、１つの気筒１１において噴射時期ｔ（ｉ）に所定量の燃料噴射を実行する。   Subsequently, a predetermined amount of fuel is injected at a predetermined injection timing t (i) in one cylinder 11 (S24). As described above, the injection timing, the engine rotational speed increase amount, and the actual compression ratio have the correlation shown in FIG. In the present embodiment, the injection timing is changed from the timing t (1) at the injection timing (range of double arrows) in which the amount of change in the increase amount of the engine rotational speed due to fuel combustion with respect to the amount of change in the compression ratio is greater than the threshold value. The predetermined injection is executed at different times until time t (n). In S24, a predetermined amount of fuel is injected in one cylinder 11 at the injection timing t (i) corresponding to the variable i.

続いて、実行された所定噴射が適切な噴射であったか否か判定する（Ｓ２５）。詳しくは、アクセルセンサ４１により検出されるアクセルペダルの操作量が、０から変化していないか等を判定する。この判定において、実行された所定噴射が適切な噴射であったと判定した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、噴射された燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）を算出する（Ｓ２６）。Ｓ２６の処理は、図２のＳ１４の処理と同一である。   Subsequently, it is determined whether or not the executed predetermined injection is an appropriate injection (S25). Specifically, it is determined whether or not the accelerator pedal operation amount detected by the accelerator sensor 41 has changed from zero. In this determination, when it is determined that the executed predetermined injection is an appropriate injection (S25: YES), an engine rotation speed increase ΔNE (i) due to combustion of the injected fuel is calculated (S26). The process of S26 is the same as the process of S14 of FIG.

続いて、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）に基づいて、気筒１１における圧縮比ε（ｉ）を算出する（Ｓ２７）。Ｓ２７の処理は、図２のＳ１５の処理と基本的に同一である。ただし、上記所定噴射における機関回転速度の上昇量と圧縮比との関係は、噴射時期に応じて変化する。このため、図８に示す進角側の噴射時期ｔ（１）における上記関係から、図９に示す遅角側の噴射時期ｔ（ｎ）における上記関係まで、噴射時期に応じて予め設定している。そして、噴射時期ｔ（ｉ）に応じて予め設定された関係に、それぞれの所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）を適用して、噴射時期ｔ（ｉ）ごとに圧縮比ε（ｉ）を算出する。   Subsequently, the compression ratio ε (i) in the cylinder 11 is calculated based on the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed (S27). The process of S27 is basically the same as the process of S15 of FIG. However, the relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio in the predetermined injection changes in accordance with the injection timing. For this reason, from the above relationship at the advance side injection timing t (1) shown in FIG. 8 to the above relationship at the retard side injection timing t (n) shown in FIG. Yes. Then, the engine rotation speed increase amount ΔNE (i) calculated for each predetermined injection is applied to the relationship set in advance according to the injection timing t (i), and compression is performed at each injection timing t (i). The ratio ε (i) is calculated.

一方、Ｓ２５において、実行された所定噴射が適切な噴射でなかったと判定した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２６，Ｓ２７の処理を実行することなく、Ｓ２８の処理を実行する。   On the other hand, when it is determined in S25 that the executed predetermined injection is not an appropriate injection (S25: NO), the process of S28 is executed without executing the processes of S26 and S27.

続いて、変数ｉがｎになったか否か判定する（Ｓ２８）。この判定において、変数ｉがｎになっていないと判定した場合（Ｓ２８：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, it is determined whether or not the variable i has reached n (S28). In this determination, when it is determined that the variable i is not n (S28: NO), this series of processes is temporarily ended (END).

一方、変数ｉがｎになったと判定した場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、圧縮比ε（ｉ）の平均値を算出する（Ｓ２９）。詳しくは、算出された圧縮比ε（ｉ）の合計を、圧縮比ε（ｉ）の数（ｎから不適切な噴射の数を引いた数）で割って、圧縮比ε（ｉ）の平均値を算出する。そして、圧縮比ε（ｉ）の平均値を、最終的な圧縮比とする。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。   On the other hand, when it is determined that the variable i has reached n (S28: YES), the average value of the compression ratio ε (i) is calculated (S29). Specifically, the sum of the calculated compression ratios ε (i) is divided by the number of compression ratios ε (i) (the number obtained by subtracting the number of inappropriate injections from n) to obtain the average of the compression ratios ε (i). Calculate the value. The average value of the compression ratios ε (i) is set as the final compression ratio. Thereafter, this series of processing ends (END).

なお、Ｓ２４の処理が噴射実行手段としての処理に相当し、Ｓ２６の処理が上昇量算出手段としての処理に相当し、Ｓ２７及びＳ２９の処理が圧縮比算出手段としての処理に相当する。   The process of S24 corresponds to the process as the injection execution unit, the process of S26 corresponds to the process as the increase amount calculation unit, and the processes of S27 and S29 correspond to the process as the compression ratio calculation unit.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。   The embodiment described in detail above has the following advantages. Here, only the advantages different from the first embodiment will be described.

・噴射時期を時期ｔ（１）から時期ｔ（ｎ）まで異ならせて、それぞれ所定噴射が実行される。そして、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）と圧縮比ε（ｉ）との噴射時期ｔ（ｉ）に応じて予め設定された関係に、それぞれの所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）を適用して噴射時期ｔ（ｉ）ごとに圧縮比ε（ｉ）が算出される。これらの噴射時期ｔ（ｉ）ごとに算出された圧縮比ε（ｉ）から、気筒１１における圧縮比を最終的に算出することで、算出される圧縮比のばらつきを抑制し、圧縮比を高精度に算出することができる。
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。
・図７に示すように、噴射時期と機関回転速度の上昇量の傾きとは、相関関係を有していることを本願発明者は見出した。実圧縮比が高いほど、噴射時期の遅角に対する機関回転速度の上昇量の負の傾きが大きくなっている。そこで、噴射時期を時期ｔ（１）から時期ｔ（ｎ）まで異ならせて（ｎは２以上でよい）、それぞれ所定噴射を実行して機関回転速度の上昇量を算出させる。そして、噴射時期に対する機関回転速度の上昇量の傾きを算出する。機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との予め設定された関係に、算出された機関回転速度の上昇量の傾きを適用して圧縮比を算出する。この場合も、負荷センサ等の新たな構成部品を必要としないため、構成部品の増加を抑制することができる。 The predetermined injection is executed by changing the injection timing from the timing t (1) to the timing t (n). Then, the increase in engine rotation speed calculated for each predetermined injection is set in accordance with the injection timing t (i) between the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed and the compression ratio ε (i). The compression ratio ε (i) is calculated at each injection timing t (i) by applying the amount ΔNE (i). By finally calculating the compression ratio in the cylinder 11 from the compression ratio ε (i) calculated at each injection timing t (i), variation in the calculated compression ratio is suppressed, and the compression ratio is increased. It can be calculated with accuracy.
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
As shown in FIG. 7, the inventor of the present application has found that the injection timing and the gradient of the increase amount of the engine rotational speed have a correlation. The higher the actual compression ratio, the larger the negative slope of the increase amount of the engine speed with respect to the retard of the injection timing. Therefore, the injection timing is varied from time t (1) to time t (n) (n may be 2 or more), and predetermined injection is performed to calculate the amount of increase in engine speed. Then, the inclination of the increase amount of the engine speed with respect to the injection timing is calculated. The compression ratio is calculated by applying the calculated inclination of the increase amount of the engine rotational speed to the preset relationship between the inclination of the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio. Also in this case, since no new components such as a load sensor are required, an increase in the number of components can be suppressed.

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、上記所定噴射を複数回実行し、複数回実行された所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量のばらつきを算出し、機関回転速度の上昇量のばらつきと圧縮比との予め設定された関係に、算出されたばらつきを適用して圧縮比を算出する。 (Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the predetermined injection is executed a plurality of times, a variation in the increase amount of the engine rotation speed calculated by the predetermined injection executed a plurality of times is calculated, and the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio are calculated. The compression ratio is calculated by applying the calculated variation to a preset relationship.

図１０は、本実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、制御装置３０によって所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 10 is a flowchart showing the compression ratio calculation procedure of the present embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the control device 30 at a predetermined cycle.

Ｓ３１，Ｓ３２の処理は、図２のＳ１１，Ｓ１２の処理と同一である。   The processes of S31 and S32 are the same as the processes of S11 and S12 of FIG.

Ｓ３２の判定において、機関回転速度が所定回転速度であると判定した場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、変数ｉを初期値１から１ずつ増加させる（Ｓ３３）。Ｓ３３の処理は、図６のＳ２３の処理と基本的に同一である。   If it is determined in S32 that the engine rotational speed is the predetermined rotational speed (S32: YES), the variable i is incremented by 1 from the initial value 1 (S33). The process of S33 is basically the same as the process of S23 of FIG.

続いて、１つの気筒１１において所定噴射時期に所定量の燃料噴射を実行する（Ｓ３４）。Ｓ３４の処理は、図２のＳ１３の処理と同一である。   Subsequently, a predetermined amount of fuel is injected at a predetermined injection timing in one cylinder 11 (S34). The process of S34 is the same as the process of S13 of FIG.

続いて、実行された所定噴射が適切な噴射であったか否か判定する（Ｓ３５）。Ｓ３５の処理は、図６のＳ２５の処理と同一である。この判定において、実行された所定噴射が適切な噴射であったと判定した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、噴射された燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）を算出する（Ｓ３６）。Ｓ３６の処理は、図２のＳ１４の処理と同一である。   Then, it is determined whether or not the executed predetermined injection is an appropriate injection (S35). The process of S35 is the same as the process of S25 of FIG. In this determination, when it is determined that the executed predetermined injection is an appropriate injection (S35: YES), an increase amount NENE (i) of the engine rotation speed due to combustion of the injected fuel is calculated (S36). The process of S36 is the same as the process of S14 of FIG.

一方、Ｓ３５において、実行された所定噴射が適切な噴射でなかったと判定した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、Ｓ３６の処理を実行することなく、Ｓ３７の処理を実行する。   On the other hand, when it is determined in S35 that the executed predetermined injection is not an appropriate injection (S35: NO), the process of S37 is executed without executing the process of S36.

続いて、変数ｉがｎになったか否か判定する（Ｓ３７）。この判定において、変数ｉがｎになっていないと判定した場合（Ｓ３７：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, it is determined whether or not the variable i has reached n (S37). In this determination, when it is determined that the variable i is not n (S37: NO), this series of processing is temporarily ended (END).

一方、変数ｉがｎになったと判定した場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、複数回算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきを算出する（Ｓ３８）。ばらつきとして、分散σ＾２（＾２は二乗を表す）や、標準偏差σを用いることができる。ここで、図１１に示すように、機関回転速度の上昇量と頻度と圧縮比とは、相関関係を有していることを本願発明者は見出した。圧縮比が低い場合は、機関回転速度の上昇量が小さくなる頻度が高い。一方、圧縮比が高い場合は、機関回転速度の上昇量が高くなる頻度が高い。そして、機関回転速度の上昇量のばらつきは、圧縮比が低いほど大きくなっている。これは、実圧縮比が低いほど、燃料が噴射される時の燃焼室１４内の温度が低くなり、燃焼が不安定になるためである。   On the other hand, when it is determined that the variable i has reached n (S37: YES), the variation of the increase amount ΔNE (i) of the engine speed calculated a plurality of times is calculated (S38). As the variation, a variance σ ^ 2 (^ 2 represents a square) or a standard deviation σ can be used. Here, as shown in FIG. 11, the inventor of the present application has found that the amount of increase in engine speed, the frequency, and the compression ratio have a correlation. When the compression ratio is low, the increase amount of the engine speed is small. On the other hand, when the compression ratio is high, the amount of increase in the engine speed is high. The variation in the amount of increase in engine rotation speed increases as the compression ratio decreases. This is because the lower the actual compression ratio, the lower the temperature in the combustion chamber 14 when fuel is injected, and the combustion becomes unstable.

続いて、機関回転速度の上昇量のばらつきに基づいて、気筒１１における圧縮比を算出する（Ｓ３９）。ここで、図１２に示すように、複数回の所定噴射における機関回転速度の上昇量のばらつきと圧縮比との関係は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。同図に示すよう、この予め設定された関係では、機関回転速度の上昇量のばらつきが大きいほど圧縮比が低くなっている。そして、この予め設定された関係に、算出された機関回転速度の上昇量のばらつきを適用して圧縮比を算出する。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, the compression ratio in the cylinder 11 is calculated based on the variation in the increase amount of the engine rotation speed (S39). Here, as shown in FIG. 12, the relationship between the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio in a plurality of predetermined injections can be set in advance based on experiments or the like. As shown in the figure, in this preset relationship, the greater the variation in the engine speed increase, the lower the compression ratio. Then, the compression ratio is calculated by applying the calculated variation in the engine speed to the preset relationship. Thereafter, this series of processing ends (END).

なお、Ｓ３４の処理が噴射実行手段としての処理に相当し、Ｓ３６の処理が上昇量算出手段としての処理に相当し、Ｓ３８の処理が圧縮比算出手段としての処理に相当する。   The process of S34 corresponds to the process as the injection execution means, the process of S36 corresponds to the process as the increase amount calculation means, and the process of S38 corresponds to the process as the compression ratio calculation means.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。   The embodiment described in detail above has the following advantages. Here, only the advantages different from the first embodiment will be described.

・圧縮比が低いほど気筒１１内の温度が低くなり、燃料の燃焼が不安定になるため、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきが大きくなる。そして、所定噴射においては、圧縮比の変化量に対して、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる。このため、算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきは、圧縮比を精度良く反映する。   -The lower the compression ratio, the lower the temperature in the cylinder 11 and the more unstable the combustion of the fuel. Therefore, the variation in the engine rotation speed increase ΔNE (i) due to the combustion of the fuel increases. In the predetermined injection, the change amount of the increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the fuel becomes larger than the threshold value with respect to the change amount of the compression ratio. For this reason, the variation in the calculated increase amount ΔNE (i) of the engine rotational speed accurately reflects the compression ratio.

・所定噴射を複数回実行し、複数回実行された所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきを算出し、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきと圧縮比との予め設定された関係に、算出されたばらつきを適用して圧縮比を算出することができる。この場合も、負荷センサ等の新たな構成部品を必要としないため、構成部品の増加を抑制することができる。   -Predetermined injection is executed a plurality of times, and the variation of the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed calculated by the predetermined injection executed a plurality of times is calculated, and the variation and compression of the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed are calculated. The compression ratio can be calculated by applying the calculated variation to a preset relationship with the ratio. Also in this case, since no new components such as a load sensor are required, an increase in the number of components can be suppressed.

・機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきと圧縮比との予め設定された関係は、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきが大きいほど圧縮比が低く設定されている。このため、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）のばらつきと圧縮比との関係を適切に設定することができ、圧縮比を正確に算出することができる。   The predetermined relationship between the variation in the engine rotation speed increase amount ΔNE (i) and the compression ratio is such that the greater the variation in the engine rotation speed increase amount ΔNE (i), the lower the compression ratio. For this reason, the relationship between the variation in the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed and the compression ratio can be set appropriately, and the compression ratio can be accurately calculated.

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量と、圧縮比と機関回転速度の上昇量の平均値との予め設定された第１関係と、圧縮比と機関回転速度の上昇量のばらつきとの予め設定された第２関係とに基づいて、圧縮比を算出する。 (Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the first relationship between the increase amount of the engine speed calculated by the predetermined injection, the average value of the compression ratio and the increase amount of the engine speed, and the increase of the compression ratio and the engine speed. A compression ratio is calculated based on a preset second relationship with the amount variation.

機関回転速度の上昇量と頻度と圧縮比とが、図１３に示すような相関関係を有している場合がある。この場合に、所定噴射において算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥが、低い頻度で実際には低圧縮比に属していることがある。低圧縮比における機関回転速度の上昇量の平均値ΔＮＥ（１）と上昇量ΔＮＥとの差は、高圧縮比における機関回転速度の上昇量の平均値ΔＮＥ（２）と上昇量ΔＮＥとの差よりも大きくなっている。このため、第１実施形態により、機関回転速度の上昇量ΔＮＥと圧縮比との予め設定された関係から圧縮比を算出すると、実際よりも高く圧縮比が算出されるおそれがある。そこで、本実施形態では、機関回転速度の上昇量と圧縮比との関係に加えて、機関回転速度の上昇量のばらつきと圧縮比との関係を考慮して圧縮比を算出する。   The amount of increase in engine speed, the frequency, and the compression ratio may have a correlation as shown in FIG. In this case, the increase amount ΔNE of the engine rotational speed calculated in the predetermined injection may actually belong to the low compression ratio with a low frequency. The difference between the average value ΔNE (1) of the increase amount of the engine rotation speed at the low compression ratio and the increase amount ΔNE is the difference between the average value ΔNE (2) of the increase amount of the engine rotation speed at the high compression ratio and the increase amount ΔNE. Is bigger than. For this reason, according to the first embodiment, if the compression ratio is calculated from the preset relationship between the increase amount ΔNE of the engine speed and the compression ratio, the compression ratio may be calculated higher than actual. Therefore, in the present embodiment, in addition to the relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio, the compression ratio is calculated in consideration of the relationship between the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio.

図１４は、本実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、制御装置３０によって所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 14 is a flowchart showing the compression ratio calculation procedure of this embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the control device 30 at a predetermined cycle.

Ｓ４１〜Ｓ４４の処理は、図２のＳ１１〜Ｓ１４の処理と同一である。   The processing of S41 to S44 is the same as the processing of S11 to S14 in FIG.

続いて、圧縮比ε（ｋ）を異ならせてそれぞれマハラノビス距離Ｄ（ｋ）を算出する（Ｓ４５）。詳しくは、以下の式により、圧縮比ε（ｋ）ごとにマハラノビス距離Ｄ（ｋ）を算出する。   Subsequently, the Mahalanobis distance D (k) is calculated by varying the compression ratio ε (k) (S45). Specifically, the Mahalanobis distance D (k) is calculated for each compression ratio ε (k) by the following equation.

Ｄ（ｋ）＝｛（ΔＮＥ−ΔＮＥ（ｋ））＾２｝／σ＾２（ｋ）
上記式において、ｋはそれぞれの圧縮比に対応する番号である。ΔＮＥは、所定噴射において算出された機関回転速度の上昇量である。図１５に示すように、圧縮比ε（ｋ）と機関回転速度の上昇量の平均値ΔＮＥ（ｋ）との関係（第１関係）は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。この第１関係に、圧縮比ε（ｋ）を適用して平均値ΔＮＥ（ｋ）を算出する。図１６に示すように、圧縮比ε（ｋ）と機関回転速度の上昇量の分散σ＾２（ｋ）（ばらつき）との関係（第２関係）は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。この第２関係に、圧縮比ε（ｋ）を適用して分散σ＾２（ｋ）を算出する。 D (k) = {(ΔNE−ΔNE (k)) ^ 2} / σ ^ 2 (k)
In the above formula, k is a number corresponding to each compression ratio. ΔNE is an increase amount of the engine speed calculated in the predetermined injection. As shown in FIG. 15, the relationship (first relationship) between the compression ratio ε (k) and the average value ΔNE (k) of the increase amount of the engine rotational speed can be set in advance based on experiments or the like. . The average value ΔNE (k) is calculated by applying the compression ratio ε (k) to the first relationship. As shown in FIG. 16, the relationship (second relationship) between the compression ratio ε (k) and the variance σ ^ 2 (k) (variation) of the engine speed increase is set in advance based on experiments or the like. I can leave. The variance σ ^ 2 (k) is calculated by applying the compression ratio ε (k) to this second relationship.

続いて、マハラノビス距離Ｄ（ｋ）に基づいて、気筒１１における圧縮比を算出する（Ｓ４６）。詳しくは、圧縮比ε（ｋ）ごとに算出されたマハラノビス距離Ｄ（ｋ）が最も短くなる圧縮比ε（ｋ）を、最終的な圧縮比とする。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, a compression ratio in the cylinder 11 is calculated based on the Mahalanobis distance D (k) (S46). Specifically, the compression ratio ε (k) at which the Mahalanobis distance D (k) calculated for each compression ratio ε (k) is the shortest is defined as the final compression ratio. Thereafter, this series of processing ends (END).

なお、Ｓ４３の処理が噴射実行手段としての処理に相当し、Ｓ４４の処理が上昇量算出手段としての処理に相当し、Ｓ４５及びＳ４６の処理が圧縮比算出手段としての処理に相当する。   The process of S43 corresponds to the process as the injection execution unit, the process of S44 corresponds to the process as the increase amount calculation unit, and the processes of S45 and S46 correspond to the process as the compression ratio calculation unit.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。   The embodiment described in detail above has the following advantages. Here, only the advantages different from the first embodiment will be described.

・所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥと、圧縮比ε（ｋ）と機関回転速度の上昇量の平均値ΔＮＥ（ｋ）との予め設定された第１関係（図１５）と、圧縮比ε（ｋ）と機関回転速度の上昇量の分散σ＾２（ｋ）との予め設定された第２関係（図１６）とに基づくことで、圧縮比を高精度に算出することができる。この場合も、負荷センサ等の新たな構成部品を必要としないため、構成部品の増加を抑制することができる。   A first relationship (FIG. 15) set in advance between the engine speed increase amount ΔNE calculated by the predetermined injection and the compression ratio ε (k) and the average value ΔNE (k) of the engine speed increase amount The compression ratio is calculated with high accuracy based on the second relationship (FIG. 16) set in advance between the compression ratio ε (k) and the variance σ ^ 2 (k) of the increase amount of the engine rotational speed. Can do. Also in this case, since no new components such as a load sensor are required, an increase in the number of components can be suppressed.

・第１関係と第２関係とにおいて、圧縮比ε（ｋ）を異ならせてそれぞれマハラノビス距離Ｄ（ｋ）を算出し、圧縮比ε（ｋ）ごとに算出されたマハラノビス距離Ｄ（ｋ）が最も短くなる圧縮比ε（ｋ）を気筒１１における圧縮比として算出する。このため、機関回転速度の上昇量のばらつきと圧縮比との関係を適切に評価することができ、圧縮比を高精度に算出することができる。   In the first relationship and the second relationship, the Mahalanobis distance D (k) is calculated by changing the compression ratio ε (k), and the Mahalanobis distance D (k) calculated for each compression ratio ε (k) is The shortest compression ratio ε (k) is calculated as the compression ratio in the cylinder 11. For this reason, the relationship between the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio can be appropriately evaluated, and the compression ratio can be calculated with high accuracy.

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、ＶＶＴ２８により圧縮比を異ならせてそれぞれ所定噴射を実行し、それぞれの所定噴射で機関回転速度の上昇量の圧縮比に対する傾きを算出し、機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との予め設定された関係に、算出された傾きを適用して圧縮比を算出する。 (Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the VVT 28 changes the compression ratio to execute predetermined injections, calculates the gradient of the increase amount of the engine rotation speed with respect to the compression ratio at each predetermined injection, and calculates the gradient of the increase amount of the engine rotation speed and the compression. The compression ratio is calculated by applying the calculated slope to a preset relationship with the ratio.

図１７は、本実施形態の圧縮比算出手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、制御装置３０によって所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 17 is a flowchart showing the compression ratio calculation procedure of this embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the control device 30 at a predetermined cycle.

Ｓ５１〜Ｓ５３の処理は、図１０のＳ３１〜Ｓ３３の処理と同一である。   The processing of S51 to S53 is the same as the processing of S31 to S33 in FIG.

続いて、可変圧縮比機構（ＶＶＴ２８）により圧縮比を圧縮比ε（ｉ）に変更させる（Ｓ５４）。詳しくは、ＶＶＴ２８により吸気弁１７の開閉時期を変更させることにより、気筒１１の圧縮比を圧縮比ε（ｉ）に変更させる。圧縮比ε（ｉ）の変更量は、どの圧縮比の範囲に属するか否かを判定するために、その圧縮比の範囲内で変更される量とする。   Subsequently, the compression ratio is changed to the compression ratio ε (i) by the variable compression ratio mechanism (VVT 28) (S54). Specifically, the compression ratio of the cylinder 11 is changed to the compression ratio ε (i) by changing the opening / closing timing of the intake valve 17 by the VVT 28. The change amount of the compression ratio ε (i) is an amount that is changed within the compression ratio range in order to determine which compression ratio range it belongs to.

Ｓ５５〜Ｓ５７の処理は、図１０のＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の処理と同一である。なお、機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）を算出する数ｎは、２以上であればよい。   The processes in S55 to S57 are the same as the processes in S34, S36, and S37 in FIG. Note that the number n for calculating the increase amount ΔNE (i) of the engine rotational speed may be 2 or more.

続いて、圧縮比に対する機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）の傾きを算出する（Ｓ５８）。ここで、図１８に示すように、圧縮比と機関回転速度の上昇量の傾きとは、相関関係を有していることを本願発明者は見出した。破線で示す傾き一定の直線に対して、実圧縮比が低い場合は傾きが急になり、実圧縮比が高い場合は傾きが緩くなっている。これは、実圧縮比が低いほど、実圧縮比の上昇による燃焼速度の上昇が大きくなり、実圧縮比が高いほど、実圧縮比の上昇による燃焼速度の上昇が小さくなるためである。   Subsequently, the gradient of the increase amount ΔNE (i) of the engine rotational speed with respect to the compression ratio is calculated (S58). Here, as shown in FIG. 18, the inventor of the present application has found that the compression ratio and the gradient of the increase amount of the engine rotational speed have a correlation. When the actual compression ratio is low, the inclination becomes steep when the actual compression ratio is low, and when the actual compression ratio is high, the inclination is gentle with respect to the straight line having a constant inclination shown by the broken line. This is because the lower the actual compression ratio, the greater the increase in the combustion speed due to the increase in the actual compression ratio, and the higher the actual compression ratio, the smaller the increase in the combustion speed due to the increase in the actual compression ratio.

続いて、圧縮比に対する機関回転速度の上昇量の傾きに基づいて、気筒１１における圧縮比を算出する（Ｓ５８）。ここで、図１９に示すように、機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との関係は、実験等に基づいて予め設定しておくことができる。同図に示すよう、この予め設定された関係では、機関回転速度の上昇量の傾きが大きいほど圧縮比が低くなっている。さらに、機関回転速度の上昇量の傾きが小さいほど、圧縮比の変化が大きくなっている。そして、この予め設定された関係に、算出された機関回転速度の上昇量の傾きを適用して圧縮比を算出する。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。   Subsequently, the compression ratio in the cylinder 11 is calculated based on the gradient of the increase amount of the engine rotation speed with respect to the compression ratio (S58). Here, as shown in FIG. 19, the relationship between the gradient of the increase amount of the engine rotational speed and the compression ratio can be set in advance based on experiments or the like. As shown in the figure, in this preset relationship, the compression ratio decreases as the gradient of the increase amount of the engine rotation speed increases. Furthermore, the change in the compression ratio increases as the inclination of the increase amount of the engine rotation speed decreases. Then, the compression ratio is calculated by applying the gradient of the calculated increase amount of the engine rotational speed to the preset relationship. Thereafter, this series of processing ends (END).

なお、Ｓ５４及びＳ５５の処理が噴射実行手段としての処理に相当し、Ｓ５６の処理が上昇量算出手段としての処理に相当し、Ｓ５８の処理が圧縮比算出手段としての処理に相当する。   Note that the processing of S54 and S55 corresponds to the processing as the injection execution means, the processing of S56 corresponds to the processing as the increase amount calculation means, and the processing of S58 corresponds to the processing as the compression ratio calculation means.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。   The embodiment described in detail above has the following advantages. Here, only the advantages different from the first embodiment will be described.

・実圧縮比が低いほど、実圧縮比の上昇による燃焼速度の上昇が大きくなり、実圧縮比が高いほど、実圧縮比の上昇による燃焼速度の上昇が小さくなる。このため、圧縮比が低いほど圧縮比に対する燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の傾きが大きくなり、圧縮比が高いほど圧縮比に対する機関回転速度の上昇量の傾きが小さくなる。そして、所定噴射においては、圧縮比の変化量に対して、燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる。したがって、算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）の圧縮比に対する傾きは、圧縮比を精度良く反映する。   -The lower the actual compression ratio, the greater the increase in the combustion speed due to the increase in the actual compression ratio, and the higher the actual compression ratio, the smaller the increase in the combustion speed due to the increase in the actual compression ratio. For this reason, as the compression ratio is lower, the gradient of the increase amount of the engine rotation speed due to fuel combustion with respect to the compression ratio becomes larger, and as the compression ratio is higher, the gradient of the increase amount of the engine rotation speed relative to the compression ratio becomes smaller. In the predetermined injection, the change amount of the increase amount of the engine rotation speed due to the combustion of the fuel becomes larger than the threshold value with respect to the change amount of the compression ratio. Therefore, the gradient of the calculated engine rotation speed increase ΔNE (i) with respect to the compression ratio accurately reflects the compression ratio.

・ＶＶＴ２８により圧縮比を異ならせてそれぞれ所定噴射を実行し、それぞれの所定噴射で算出された機関回転速度の上昇量ΔＮＥ（ｉ）の圧縮比に対する傾きを算出し、機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との予め設定された関係（図１９）に、算出された傾きを適用して圧縮比を算出することができる。この場合も、負荷センサ等の新たな構成部品を必要としないため、構成部品の増加を抑制することができる。   ・ VVT 28 performs different injections with different compression ratios, calculates the gradient of the increase amount ΔNE (i) of the engine rotation speed calculated by each predetermined injection with respect to the compression ratio, and determines the increase amount of the engine rotation speed. The compression ratio can be calculated by applying the calculated inclination to a preset relationship between the inclination and the compression ratio (FIG. 19). Also in this case, since no new components such as a load sensor are required, an increase in the number of components can be suppressed.

・機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との予め設定された関係は、機関回転速度の上昇量の傾きが大きいほど圧縮比が低く設定されている。特に、機関回転速度の上昇量の傾きが小さいほど、圧縮比の変化が大きくなっている。このため、機関回転速度の上昇量の傾きと圧縮比との関係を適切に設定することができ、圧縮比を正確に算出することができる。   The preset relationship between the inclination of the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio is such that the compression ratio is set lower as the inclination of the increase amount of the engine rotation speed is larger. In particular, the change in the compression ratio increases as the inclination of the increase amount of the engine rotation speed decreases. For this reason, the relationship between the inclination of the increase amount of the engine rotational speed and the compression ratio can be set appropriately, and the compression ratio can be calculated accurately.

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。   In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.

・上記実施形態では、可変圧縮比機構として、吸気弁１７の開閉時期を変更するＶＶＴ２８を採用したが、ピストン１２のストロークを機械的に変更する可変ストローク機構を採用することもできる。   In the above-described embodiment, the VVT 28 that changes the opening / closing timing of the intake valve 17 is adopted as the variable compression ratio mechanism. However, a variable stroke mechanism that mechanically changes the stroke of the piston 12 can also be adopted.

１０…内燃機関、１１…気筒、２４…燃料噴射弁、３０…制御装置、４２…回転速度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder, 24 ... Fuel injection valve, 30 ... Control apparatus, 42 ... Rotation speed sensor.

Claims (11)

内燃機関（１０）の気筒（１１）における圧縮比を算出する圧縮比算出装置（３０）であって、
前記機関には、前記気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁（２４）が設けられており、
前記圧縮比の変化量に対する、前記燃料の燃焼による機関回転速度の上昇量の変化量が閾値よりも大きくなる噴射時期において、前記燃料噴射弁により所定量の前記燃料を噴射させる所定噴射を実行する噴射実行手段と、
前記噴射実行手段により前記所定噴射が実行される際に、前記所定量の前記燃料の燃焼による前記機関回転速度の上昇量を算出する上昇量算出手段と、
前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量に基づいて、前記気筒における前記圧縮比を算出する圧縮比算出手段と、
を備えることを特徴とする気筒の圧縮比算出装置。 A compression ratio calculation device (30) for calculating a compression ratio in a cylinder (11) of an internal combustion engine (10),
The engine is provided with a fuel injection valve (24) for injecting fuel into the cylinder,
A predetermined injection is performed in which a predetermined amount of the fuel is injected by the fuel injection valve at an injection timing at which the amount of change in the increase in engine rotation speed due to combustion of the fuel is greater than a threshold with respect to the amount of change in the compression ratio. Injection execution means;
An increase amount calculating means for calculating an increase amount of the engine rotation speed due to combustion of the predetermined amount of the fuel when the predetermined injection is executed by the injection executing means;
Compression ratio calculation means for calculating the compression ratio in the cylinder based on the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means;
A cylinder compression ratio calculation apparatus comprising: 前記圧縮比算出手段は、前記機関回転速度の上昇量と前記圧縮比との予め設定された関係に、前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量を適用して前記圧縮比を算出する請求項１に記載の気筒の圧縮比算出装置。   The compression ratio calculation means applies the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means to a preset relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio. 2. The cylinder compression ratio calculation device according to claim 1, wherein 前記機関回転速度の上昇量と前記圧縮比との予め設定された関係は、前記機関回転速度の上昇量が大きいほど前記圧縮比が高く設定されている請求項２に記載の気筒の圧縮比算出装置。   The cylinder compression ratio calculation according to claim 2, wherein the predetermined relationship between the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio is such that the compression ratio is set higher as the increase amount of the engine rotation speed is larger. apparatus. 前記噴射実行手段は、前記噴射時期を異ならせてそれぞれ前記所定噴射を実行し、
前記圧縮比算出手段は、前記機関回転速度の上昇量と前記圧縮比との前記噴射時期に応じて予め設定された関係に、それぞれの前記所定噴射で前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量を適用して前記噴射時期ごとに圧縮比を算出し、前記噴射時期ごとに算出された圧縮比から前記圧縮比を算出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の気筒の圧縮比算出装置。 The injection execution means executes the predetermined injection with different injection timings,
The compression ratio calculation means is configured so that the engine calculated by the increase amount calculation means at each predetermined injection has a relationship set in advance according to the injection timing of the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio. 4. The compression ratio according to claim 1, wherein a compression ratio is calculated at each injection timing by applying an increase in rotational speed, and the compression ratio is calculated from the compression ratio calculated at each injection timing. Cylinder compression ratio calculation device. 前記噴射実行手段は、前記所定噴射を複数回実行し、
前記圧縮比算出手段は、複数回実行された前記所定噴射で前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量のばらつきを算出し、前記機関回転速度の上昇量のばらつきと前記圧縮比との予め設定された関係に、前記算出されたばらつきを適用して前記圧縮比を算出する請求項１に記載の気筒の圧縮比算出装置。 The injection execution means executes the predetermined injection a plurality of times,
The compression ratio calculation means calculates a variation in the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means in the predetermined injection executed a plurality of times, and the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression The cylinder compression ratio calculation device according to claim 1, wherein the compression ratio is calculated by applying the calculated variation to a preset relationship with the ratio. 前記機関回転速度の上昇量のばらつきと前記圧縮比との予め設定された関係は、前記機関回転速度の上昇量のばらつきが大きいほど前記圧縮比が低く設定されている請求項５に記載の気筒の圧縮比算出装置。   6. The cylinder according to claim 5, wherein the preset relationship between the variation in the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio is such that the compression ratio is set lower as the variation in the increase amount of the engine rotation speed is larger. Compression ratio calculation device. 前記圧縮比算出手段は、前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量と、前記圧縮比と前記機関回転速度の上昇量の平均値との予め設定された第１関係と、前記圧縮比と前記機関回転速度の上昇量のばらつきとの予め設定された第２関係とに基づいて、前記圧縮比を算出する請求項１に記載の気筒の圧縮比算出装置。   The compression ratio calculation means includes a first relationship set in advance between the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means and the average value of the compression ratio and the increase amount of the engine rotation speed, The cylinder compression ratio calculation device according to claim 1, wherein the compression ratio is calculated based on a preset second relationship between the compression ratio and a variation in the amount of increase in the engine rotation speed. 前記圧縮比算出手段は、前記第１関係と前記第２関係とにおいて、前記圧縮比を異ならせてそれぞれマハラノビス距離を算出し、前記圧縮比ごとに算出されたマハラノビス距離が最も短くなる圧縮比を前記圧縮比として算出する請求項７に記載の気筒の圧縮比算出装置。   The compression ratio calculation means calculates the Mahalanobis distance by differentiating the compression ratio in the first relationship and the second relationship, respectively, and calculates the compression ratio at which the Mahalanobis distance calculated for each compression ratio is the shortest. The cylinder compression ratio calculation device according to claim 7, wherein the compression ratio calculation apparatus calculates the compression ratio. 前記機関には、前記気筒の圧縮比を変更する可変圧縮比機構（２８）が設けられており、
前記噴射実行手段は、前記可変圧縮比機構により前記圧縮比を異ならせてそれぞれ前記所定噴射を実行し、
前記圧縮比算出手段は、それぞれの前記所定噴射で前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量の前記圧縮比に対する傾きを算出し、前記機関回転速度の上昇量の傾きと前記圧縮比との予め設定された関係に、前記算出された傾きを適用して前記圧縮比を算出する請求項１に記載の気筒の圧縮比算出装置。 The engine is provided with a variable compression ratio mechanism (28) for changing the compression ratio of the cylinder,
The injection execution means executes the predetermined injection by changing the compression ratio by the variable compression ratio mechanism,
The compression ratio calculation means calculates an inclination of the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means for each predetermined injection with respect to the compression ratio, and the inclination of the increase amount of the engine rotation speed and the The cylinder compression ratio calculation apparatus according to claim 1, wherein the compression ratio is calculated by applying the calculated inclination to a preset relationship with the compression ratio. 前記機関回転速度の上昇量の傾きと前記圧縮比との予め設定された関係は、前記機関回転速度の上昇量の傾きが大きいほど前記圧縮比が低く設定されている請求項９に記載の気筒の圧縮比算出装置。   10. The cylinder according to claim 9, wherein the predetermined relationship between the inclination of the increase amount of the engine rotation speed and the compression ratio is such that the compression ratio is set lower as the inclination of the increase amount of the engine rotation speed is larger. Compression ratio calculation device. 前記噴射実行手段は、前記噴射時期を異ならせてそれぞれ前記所定噴射を実行し、
前記圧縮比算出手段は、それぞれの前記所定噴射で前記上昇量算出手段により算出された前記機関回転速度の上昇量の前記噴射時期に対する傾きを算出し、前記機関回転速度の上昇量の傾きと前記圧縮比との予め設定された関係に、前記算出された傾きを適用して前記圧縮比を算出する請求項１に記載の気筒の圧縮比算出装置。 The injection execution means executes the predetermined injection with different injection timings,
The compression ratio calculation means calculates a gradient of the increase amount of the engine rotation speed calculated by the increase amount calculation means for each predetermined injection with respect to the injection timing, and the inclination of the increase amount of the engine rotation speed and the The cylinder compression ratio calculation apparatus according to claim 1, wherein the compression ratio is calculated by applying the calculated inclination to a preset relationship with the compression ratio.
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