JPS60230523A - Knocking preventing apparatus for variable compression-ratio type engine - Google Patents
Knocking preventing apparatus for variable compression-ratio type engineInfo
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- JPS60230523A JPS60230523A JP8536684A JP8536684A JPS60230523A JP S60230523 A JPS60230523 A JP S60230523A JP 8536684 A JP8536684 A JP 8536684A JP 8536684 A JP8536684 A JP 8536684A JP S60230523 A JPS60230523 A JP S60230523A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、燃焼室の容積を変化させることにより、エン
ジンの圧縮比を変え得るようになった圧縮比可変式エン
ジンに関し、特にエンジンの運転状態に応じて圧縮比が
変化するようになった圧縮比可変式エンジンに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a variable compression ratio engine in which the compression ratio of the engine can be changed by changing the volume of the combustion chamber. This invention relates to a variable compression ratio engine whose compression ratio changes depending on the state.
（従来の技術）
内燃機関において、出力の向上を図り、燃費を低減する
ためには、圧縮比を高めると熱効率が向上するので有効
であるが、圧縮比を高めることによりて高負荷、低回転
領域などでノッキン身が発生するという問題が生じる。(Prior art) In order to improve output and reduce fuel consumption in internal combustion engines, increasing the compression ratio is effective because it improves thermal efficiency. A problem arises in which knocking occurs in certain areas.
この問題を解決するために、機関の回転数及び負荷に応
じて、燃焼室容積を変化させることにより、圧縮比を変
化させるようにしたエンジンは公知である。さらに、こ
のような圧縮比可変式エンジンにおいて、燃焼室容積可
変用のピストンの背面側に、油圧室を形成して、油圧シ
リンダの機能を併有させることにより油圧機構を簡素化
し、装置の小型化を達成した改良型が、特開昭５８−１
９７４３９号公報に記載されている。In order to solve this problem, an engine is known in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber depending on the rotational speed and load of the engine. Furthermore, in such a variable compression ratio engine, a hydraulic chamber is formed on the back side of the piston for varying the volume of the combustion chamber, which also functions as a hydraulic cylinder, simplifying the hydraulic mechanism and reducing the size of the device. The improved type that achieved this was published in JP-A-58-1.
It is described in Publication No. 97439.
しかし、これら従来の装置においては、例えば、加速時
において注縮比が大から小に変更されるような場合、圧
縮比制御系の作動遅れからノンキングが生じるといった
問題が発生する。However, in these conventional devices, for example, when the injection ratio is changed from large to small during acceleration, a problem arises in that non-king occurs due to a delay in the operation of the compression ratio control system.
（本発明の目的）
従って本発明の目的は、圧縮比可変式エンジンにおいて
、圧縮比変更時にその制御系に作動遅れが生じても、ノ
ンキングの発生を防止することができるノッキング防止
装置を提供することを目的とする。(Object of the present invention) Therefore, an object of the present invention is to provide an anti-knocking device that can prevent the occurrence of non-king in a variable compression ratio engine even if there is a delay in the operation of the control system when changing the compression ratio. The purpose is to
（本発明の構成）
本発明は、上記目的を達成するため以下のように構成さ
れる。すなわち、本発明の圧縮比可変式エンジンのノン
キング防止装置は、エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段とエンジンの燃焼室容積を変化させる圧縮
比可変手段と前記運転状態検出手段からの信号を入力と
して圧縮比が目標圧縮比となるように前記圧縮比可変手
段に制御信号を出力する圧縮比制御手段と加速時に圧縮
比が低められる場合には該圧縮比の変更に応じて所定時
間変速機を低速側に切替える切替手段とを備えたことを
特徴とする。本発明においては、例えば、エンジン回転
数、エンジン負荷、エンジン温度、空燃比、変速機ギヤ
ポジシリン、加減速状態、吸気温度等がエンジン運転状
態検出手段によって検出される。(Configuration of the present invention) In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the non-king prevention device for a variable compression ratio engine of the present invention comprises an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, a variable compression ratio means for changing the combustion chamber volume of the engine, and a signal from the operating state detecting means. Compression ratio control means outputs a control signal to the compression ratio variable means as an input so that the compression ratio becomes the target compression ratio, and when the compression ratio is lowered during acceleration, a transmission for a predetermined time according to the change in the compression ratio. and switching means for switching the speed to the low speed side. In the present invention, for example, engine speed, engine load, engine temperature, air-fuel ratio, transmission gear position, acceleration/deceleration state, intake air temperature, etc. are detected by the engine operating state detection means.
（本発明の効果）
本発明によれば、減速時に圧縮比が高められるような場
合には、変速機を低樗側に切替えるような操作が自動的
に行なわれる。これによって、エンジンの回転数が、速
やかに上昇させられ、吸気の燃焼室温時間が短縮される
。従って、上述のような場合において、圧縮比の変更制
御系に作動遅れが生じても、ノンキングの発生を有効に
防止することができる。(Effects of the Present Invention) According to the present invention, when the compression ratio is increased during deceleration, an operation such as switching the transmission to the low speed side is automatically performed. As a result, the engine speed is quickly increased, and the combustion time at room temperature of the intake air is shortened. Therefore, in the case described above, even if there is a delay in the operation of the compression ratio change control system, the occurrence of non-king can be effectively prevented.
（実施例の説明）
第１図及び第２図を参照すれば、本発明が適用されるエ
ンジンＥは、内部をピストン１が往復動するシリンダポ
ア２を備えており、該シリンダ２は、シリンダブロック
３及びシリンダへラド４から形成される。シリンダボア
２の上部には燃焼室５が形成されており、該燃焼室５に
は吸気ボート６が開口している。この吸気ボート６には
、吸気弁７が組合わせられるとともに、燃焼室５の吸気
ボート６の対向側には点火プラグ１４が臨ませられてい
る。吸気ボート６には吸気通路８が接続されており、こ
の吸気通路８には、エアクリーナ９、エアフローメータ
１０、スロットル弁１１が設けられ吸気系を構成してい
る。また、吸気通路８の吸気ボート６付近には、燃料イ
ンジェクタ１２が配置されている。さらに、燃焼室５に
は通常の方法で排気ポート（図示せず）が開口しており
、該排気ポートには排気通路１３が接続されて排気系を
構成している。また、吸気弁７には、液弁７を作動させ
るためのカム１５を備えた動弁系が係合するようになっ
ている。なお、吸気通路８には、スロットル１１をバイ
パスするバイパス通路１６が接続されるとともに、バイ
パス通路１６を開閉制御するエアバイパスコントロール
弁１７が設けられる。さらに、燃焼室５には、その上部
に、上方に向って突出した副シリンダ１８が連続して形
成されており、該副シリンダ１８には、その内部を摺動
する、副ピストン１９が配設されている。(Description of Embodiments) Referring to FIGS. 1 and 2, an engine E to which the present invention is applied includes a cylinder pore 2 in which a piston 1 reciprocates, and the cylinder 2 is connected to a cylinder block. 3 and a cylinder rad 4. A combustion chamber 5 is formed in the upper part of the cylinder bore 2, and an intake boat 6 opens into the combustion chamber 5. An intake valve 7 is combined with the intake boat 6, and a spark plug 14 is provided on the opposite side of the combustion chamber 5 from the intake boat 6. An intake passage 8 is connected to the intake boat 6, and the intake passage 8 is provided with an air cleaner 9, an air flow meter 10, and a throttle valve 11 to form an intake system. Further, a fuel injector 12 is arranged near the intake boat 6 in the intake passage 8. Further, an exhaust port (not shown) is opened in the combustion chamber 5 in a conventional manner, and an exhaust passage 13 is connected to the exhaust port to form an exhaust system. Further, a valve train system including a cam 15 for operating the liquid valve 7 engages with the intake valve 7 . A bypass passage 16 that bypasses the throttle 11 is connected to the intake passage 8, and an air bypass control valve 17 that controls opening and closing of the bypass passage 16 is provided. Furthermore, a sub-cylinder 18 that protrudes upward is continuously formed in the upper part of the combustion chamber 5, and a sub-piston 19 that slides inside the sub-cylinder 18 is disposed. has been done.
ピストン１９のステム１９ａは、副シリンダ１８の外方
に突出し、その先端はカム２０の周面に当接している。A stem 19a of the piston 19 projects outward from the sub-cylinder 18, and its tip abuts against the circumferential surface of the cam 20.
ステム１９ａの先端部付近には、円板２１が取付けられ
ており、この円板２１には、バネ２２が当接しており、
これによって、ピストン１９は図において、上方に付勢
されている。カム２０のカム軸２〜３は、駆動モータ２
４によって回動させられるようになっており、これによ
ってピストン１９が上下動させられ、燃焼室５の容積す
なわち、圧縮比が変化するようになっておりこれによっ
て圧縮比可変手段が構成されている。また、点火プラグ
１４のリード線ｔｔａはディストリビュータ２５の１つ
の端子に接続されており、イグニッションコイル２６か
らの電圧信号が所定のタイミングで点火プラグ１４に与
え゛られるようになっている。本例の装置は、燃焼性を
支配する要因を制御するためにマイクロコンピュータ（
以下マイコンという）２７を備えている。マイコン２７
には運転状態を表わす種々の情報が入力される。吸気温
センサ２８は、エアクリーナ９に取付けられており、吸
気温を検出してマイコン２７に（１−を送る。マイコン
２７には、エアフローメータ１０からの信号も入力され
る。また、スロットル弁１１の開度はスロットル開度セ
ンサ２９によって検出され、同様にマイコン２７に入力
される。A disk 21 is attached near the tip of the stem 19a, and a spring 22 is in contact with this disk 21.
As a result, the piston 19 is urged upward in the figure. The cam shafts 2 to 3 of the cam 20 are connected to the drive motor 2.
4, the piston 19 is moved up and down, thereby changing the volume of the combustion chamber 5, that is, the compression ratio, thereby forming a compression ratio variable means. . Further, the lead wire tta of the spark plug 14 is connected to one terminal of the distributor 25, so that a voltage signal from the ignition coil 26 is applied to the spark plug 14 at a predetermined timing. The device in this example uses a microcomputer (
(hereinafter referred to as a microcomputer) 27. Microcomputer 27
Various information representing the operating state is input to the . The intake temperature sensor 28 is attached to the air cleaner 9, detects the intake temperature, and sends (1-) to the microcomputer 27. A signal from the air flow meter 10 is also input to the microcomputer 27. The opening degree is detected by the throttle opening sensor 29 and similarly input to the microcomputer 27.
さらに、エアバイパスコントロール弁１７には液弁１７
の開度を検出するエアバイパスコントロール弁開度セン
サ３０が、エンジンＥのウォータジャケラ゛）３ａには
、冷却水温センサ３１が、さらに、カム２０近傍には、
ピストン１９の位置を検出する圧縮比検出手段としての
圧縮比ポジションセンサ３２が、クランク軸にはクラン
ク角度を検出するクランク角センサ３３が、変速機３４
には該変速機の変速段すなわち、ギヤ位置を検出するギ
ヤポジションセンサ３５が、さらに、大気圧を検出する
大気圧センサ３８がそれぞれ設けられており、これらの
センサからの信号はすべてマイコン２７に入力される。Furthermore, the air bypass control valve 17 includes a liquid valve 17.
An air bypass control valve opening sensor 30 detects the opening of the engine E, a cooling water temperature sensor 31 is located in the water jacket 3a of the engine E, and a cooling water temperature sensor 31 is located near the cam 20.
A compression ratio position sensor 32 as a compression ratio detection means for detecting the position of the piston 19 is mounted on the crankshaft, a crank angle sensor 33 for detecting the crank angle is mounted on the transmission 34.
is provided with a gear position sensor 35 that detects the gear position of the transmission, that is, a gear position, and an atmospheric pressure sensor 38 that detects atmospheric pressure, and all signals from these sensors are sent to the microcomputer 27. is input.
また、マイコン２７には、イグニッションスイッチ３６
からの信号も入力される。マイコン２７は、これらの運
転状態を表わす入力された情報に所定の演算を施し、Ｅ
ＧＲ弁３７、インジェクタ１２、イグニッションコイル
２６、エアバイパスコントロールソレノイド１７ａ、圧
縮比制御用の駆動モータ２４及び変速機制御用モータ３
４ａに対して所定の命令信号を出力するようになってい
る。変速機としては、例えばＶベルト式無段変速機を用
いることができ、この制御用モータ３４ａとしては、特
開昭５７−１６１３４６号公報に記載されるような通常
の形式のものを用いることができる。The microcomputer 27 also has an ignition switch 36.
Signals from the are also input. The microcomputer 27 performs predetermined calculations on the input information representing these operating conditions, and
GR valve 37, injector 12, ignition coil 26, air bypass control solenoid 17a, compression ratio control drive motor 24, and transmission control motor 3
A predetermined command signal is output to 4a. As the transmission, for example, a V-belt type continuously variable transmission can be used, and as the control motor 34a, a conventional type as described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-161346 can be used. can.
また、第２図に示されるように、クランク角センサ３３
からの信号は波形整形回路３９に通され、波形整形され
て中央演算処理装置（以下ＣＰＵという）４０に送られ
る。その他の各種センサからの信号はＡ／Ｄ変換器４１
によりデジタル信号に変換されてＣＰＵ４０に入力され
る。Further, as shown in FIG. 2, a crank angle sensor 33
The signal is passed through a waveform shaping circuit 39, shaped into a waveform, and sent to a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 40. Signals from other various sensors are sent to the A/D converter 41
The signal is converted into a digital signal and input to the CPU 40.
マイコン２７には、イグニッションスイッチ３６からの
信号Ｓｔも入力されるようになっておりスイッチ３６が
ＯＮのとき、信号Ｓｔは１となり、ＯＦＦのとき０とな
る。マイコン２７は、所定の定数が書き込まれたＲＯＭ
４１と、各センナからの運転状態を表わす情報、演算結
果等の書き込み、読み出し等を行うＲＡＭ４２を備えて
いる。A signal St from the ignition switch 36 is also input to the microcomputer 27, and when the switch 36 is ON, the signal St becomes 1, and when it is OFF, the signal St becomes 0. The microcomputer 27 is a ROM in which predetermined constants are written.
41, and a RAM 42 for writing and reading information representing the operating state, calculation results, etc. from each sensor.
またＪマイコン２７は、時刻を常時カウントするカウン
タ１ （４３）を備えており、必要に応じて、時刻を情
報として使用することができる。ＣＰＵ４０は、各種入
力情報に基づき、ＥＧＲ制御を行なうべきか否かを判別
してＥＧＲ信号Ｓｅを出力する。ＥＧＲ信号Ｓｅはソレ
ノイド駆動回路４４を介して、ＥＧＲ弁３７のソレノイ
ドに送られ、液弁を開閉制御するようになっており、信
号Ｓｅが１のとき、ＥＧＲ制御が行なわれ、信号Ｓｅが
０のときＥＧＲ制御は停止される。マイコン２７は、燃
料噴射タイミング及び噴射時間を制御するためのカウン
タ２（４５）を備えており、噴射信号Ｔｉは、該カウン
タ２ （４５）を介してインジェクタ駆動回路４６に入
力されインジェクタ１２を作動させる。さらに、マイコ
ン２７は、点火時期を制御するためのカウンタ３ （４
７）を備えており、点火時期信号Ｔｓは、カウンタ３
（４７）に送られこれによって、点火回路４８、イグニ
ッションコイル２６及びディストリビュータ２５を介し
て所定のタイミングで点火プラグ１４に点火信号が発生
するようになっている。ＣＰＵ４０は、また、スロット
ル弁１１をバイパスするエアを供給するかどうかの判断
を行うようになっており、その制御信号Ｐｂは、ソレノ
イド駆動回路４９に人力されるようになっている。ソレ
ノイド駆動回路４９は、制御信号ｐｂに応じてエアバイ
パスコントロール弁１７のソレノイド１７ａに対し弁の
開閉命令信号を出力する。この場合、信号ｐｂが１のと
き、バイパスエアは増大し、０のとき減少する。また、
マイコシ２７は、圧縮比制御用の駆動モータ２４の作動
を制御するためにモータ駆動回路５０を備えており、こ
のモータ駆動回路５０は二つの制御信号Ｍ１、Ｍ２によ
って、制御されるようになっている。信号、Ｍｌ、Ｍ２
の値と、その制御内容は第１表の通りである。Furthermore, the J microcomputer 27 includes a counter 1 (43) that constantly counts the time, and can use the time as information if necessary. The CPU 40 determines whether EGR control should be performed based on various input information and outputs an EGR signal Se. The EGR signal Se is sent to the solenoid of the EGR valve 37 via the solenoid drive circuit 44 to control opening and closing of the liquid valve. When the signal Se is 1, EGR control is performed and the signal Se is 0. At this time, EGR control is stopped. The microcomputer 27 includes a counter 2 (45) for controlling fuel injection timing and injection time, and the injection signal Ti is input to the injector drive circuit 46 via the counter 2 (45) to operate the injector 12. let Furthermore, the microcomputer 27 controls a counter 3 (4
7), and the ignition timing signal Ts is provided by the counter 3.
(47), thereby generating an ignition signal to the ignition plug 14 at a predetermined timing via the ignition circuit 48, ignition coil 26, and distributor 25. The CPU 40 also determines whether or not to supply air that bypasses the throttle valve 11, and its control signal Pb is manually input to the solenoid drive circuit 49. The solenoid drive circuit 49 outputs a valve opening/closing command signal to the solenoid 17a of the air bypass control valve 17 in response to the control signal pb. In this case, when the signal pb is 1, the bypass air increases, and when the signal pb is 0, it decreases. Also,
The Mycosi 27 includes a motor drive circuit 50 for controlling the operation of the drive motor 24 for compression ratio control, and this motor drive circuit 50 is controlled by two control signals M1 and M2. There is. Signal, Ml, M2
The values and their control contents are shown in Table 1.
第 １ 表
また変速機３４の変速比制御用モータ３４ａは、モータ
駆動回路５１によって作動させられるようになっており
、このモータ駆動回路５１は、制御信号Ｍ３、Ｍ４によ
って、制御されるようになっている。信号Ｍ３、Ｍ４の
値とギヤ比との関係は第２表に示すとおりである。Table 1 Also, the gear ratio control motor 34a of the transmission 34 is operated by a motor drive circuit 51, and this motor drive circuit 51 is controlled by control signals M3 and M4. ing. The relationship between the values of signals M3 and M4 and the gear ratio is as shown in Table 2.
第 ２ 表
また、制御信号Ｓｐがコントローラすなわち、このマイ
コン２７の電源回路５２に入力されるようになっており
、これによって、コンＩ・ローラは、イグニッションス
イッチ３６からの信号Ｓｔが１のときＯＮとなるが、信
号Ｓｐを０にしない限りＯＦＦにはならないようになっ
ている。Table 2 Also, the control signal Sp is input to the controller, that is, the power supply circuit 52 of this microcomputer 27, so that the controller I roller is turned on when the signal St from the ignition switch 36 is 1. However, it will not turn off unless the signal Sp is set to 0.
以上の構成の圧縮比制御装置において、圧縮比制御の１
例について説明する。In the compression ratio control device having the above configuration, one of the compression ratio control
Let's discuss an example.
第３Ａ図から第３Ｅ図のフローチャートで示されるプロ
グラムは、イグニッションスイッチ３６がＯＮでかつエ
ンジンが完爆状態にあるとき、すなわち、通常のエンジ
ン作動状態では、通常反復して実行される基本プログラ
ムであり、このプログラムによって、圧縮比の変更制御
を行うとともに、点火時期、燃料噴射タイミング及び噴
射量の補正量、変速機ギヤ比偏差、バイパスエア弁開度
偏差を演算し、さらに、変速機ギヤ比、バイパス弁開度
及びＥＧＲ弁開度変更のための命令信号を発生する。第
５図のフローチャートに示されるプログラムは、クラン
ク角がＴＤＣに到達する毎に上記基本プログラムに割込
んで実行されるインクラブドルーチンでありエンジンの
ＴＤＣ周期を演算するとともに燃料噴射及び点火の命令
信号を発生する。The programs shown in the flowcharts of FIGS. 3A to 3E are basic programs that are normally repeatedly executed when the ignition switch 36 is ON and the engine is in a complete combustion state, that is, under normal engine operating conditions. This program controls the compression ratio change, calculates the correction amount of ignition timing, fuel injection timing and injection amount, transmission gear ratio deviation, bypass air valve opening deviation, and also calculates the transmission gear ratio deviation. , generates a command signal for changing the bypass valve opening degree and the EGR valve opening degree. The program shown in the flowchart of FIG. 5 is an included routine that is executed by interrupting the above basic program every time the crank angle reaches TDC, and calculates the TDC period of the engine and gives instructions for fuel injection and ignition. Generate a signal.
なお、図中、下記の符号を定数又は変数を表示するため
に用いる。In the figures, the following symbols are used to represent constants or variables.
基本プログラムにおいては、インクラブドルーチンにお
いて演算されたＴＤＣ周期Ｔｆｆ（３３２）からエンジ
ンの回転数Ｎｅが計算される（Ｓ４）。In the basic program, the engine rotation speed Ne is calculated from the TDC period Tff (332) calculated in the included routine (S4).
そして、運転状態を表わす各種のデータが読み込まれる
（３５〜３９）。次に、エンジン回転数Ｎｅと吸入空気
量Ｑａ及びエンジン回転数Ｎｅとの比Ｑａ／Ｎｅとの関
係で作成されたマ・ノブから、当該運転状態に対応する
圧縮比及びその他の燃焼性支配因子の基本量がそれぞれ
読み出される（８１０〜５１２）。このマツプは、例え
ば、基本圧縮比を与えるピストン１９のポジション値ｐ
ｃｎについては、第５図に示されるようになっている。Then, various data representing the operating state are read (35-39). Next, the compression ratio and other combustibility governing factors corresponding to the operating state are determined from the MA knob created based on the relationship between the engine speed Ne, the intake air amount Qa, and the ratio Qa/Ne of the engine speed Ne. The basic quantities of are each read out (810-512). This map is, for example, the position value p of the piston 19 that gives the basic compression ratio.
Regarding cn, it is as shown in FIG.
このマツプによれば、出力特性曲線ａの下側の領域は、
複数の小さな領域に分けられ、それぞれの領域に応じた
上記基本圧縮比ポジション値ＰＣ１１の値が設定されて
いる。この値Ｐ。８は、基本的には、回転数が高くなる
程大きく、負荷が大きくなる程小さくなるように設定さ
れる。図中ｌで示す領域は値ＰＣＢが比較的小さく、ｈ
で示される領域は比較的大きくｍで示される領域は中間
的な値に設定されている。同様なタップが基本燃料噴射
量Ｔ□８及び基本点火時期’ｒｓｅについて用意されて
おり、それらに基づいて、これらの基本量が設定される
。次に、上記のマツプにより設定された基本圧縮比ポジ
ション値ＰＣＢに対する補正操作が行なわれた後（８１
３〜５２３）、目標の圧縮比を与えるピストン１９のポ
ジシコン値Ｐｃｏが計算される（Ｓ ２４）。補正は、
エンジン冷却水温’ｐｗＳＥＧＲ信号Ｓｅにより表わさ
れるＥＧＲ制御の有無、大気圧ｐｔ、吸気空気温Ｔａに
応じて、異なる補正係数を与えることによって行なわれ
る。According to this map, the area below the output characteristic curve a is
It is divided into a plurality of small regions, and the basic compression ratio position value PC11 is set according to each region. This value P. 8 is basically set so that the higher the rotation speed is, the larger it is, and the larger the load is, the smaller it is. In the area indicated by l in the figure, the value PCB is relatively small, and h
The area indicated by is relatively large, and the area indicated by m is set to an intermediate value. Similar taps are prepared for the basic fuel injection amount T□8 and the basic ignition timing 'rse, and these basic amounts are set based on them. Next, after a correction operation is performed on the basic compression ratio position value PCB set by the above map (81
3 to 523), a positive control value Pco of the piston 19 that provides the target compression ratio is calculated (S24). The correction is
This is done by giving different correction coefficients depending on the presence or absence of EGR control represented by the engine coolant temperature 'pwSEGR signal Se, the atmospheric pressure pt, and the intake air temperature Ta.
この場合、エンジン温度補正係数Ｃｐｃｗは、エンジン
冷却水温Ｔｗとの関係で第６図に示されるような特性で
変化する。同様に、高度補正係数Ｃｐｅｐは、大気圧ｐ
ｔとの関係で第７図に示すように、また、吸気温度補正
係数Ｃｐｃａは吸入空気温度Ｔａとの関係において第８
図に示すような特性でそれぞれ与えられる。従って、吸
気温度Ｔａすなわち、外気温が高いときには、及び冷却
水温度Ｔｗが高いときには、値Ｐｃｏは小さくなり、大
気圧Ｐｔが下がる程、すなわち、高地になる程値Ｐｃｏ
は大きくなる。また、ＥＧＲが行なわれるときには、目
標圧縮比ポジション値ＰｃｏＯ値は小さくなる。本例に
おいては目標圧縮比ポジション値Ｐｃｏは、計算値の大
きさに応じて３つの異なる値、ＰＣＩ、ＰＣ２、ＰＣ３
のいずれかに設定される。さらに、エンジン回転数Ｎｅ
と、吸入吸気量Ｑａ及びエンジン回転数Ｎｅとの比Ｑ
ａ ／ Ｎ ｅとに基づく予め用意されたマツプから当
該運転状態におけるエアバイパスコントロール弁１７の
基本的な開度すなわち基本エアバイパス弁ポジション値
Ｐａ１ｌが計算される（３３１）。さらに、同様のマツ
プを用いて変速機３４のギヤポジションを設定するため
の基本的な値、すなわち、基本Ｔ／Ｍギヤポジション値
ｐｇｅが計算される（３３２）。次に、実際の圧縮比を
与えるピストン１９の位置、すなわち、実圧縮比ポジシ
ョン値Ｐｃと目標圧縮比ポジション値Ｐｃｏとの偏差△
Ｐｃが計算される（３３３）。この偏差△Ｐｃの値に応
じて、圧縮比の変更制御信号Ｍ１、Ｍ２が所定値にされ
て、出力される（Ｓ３５．５４１）。目標圧縮比ポジシ
ョン値Ｐｃｏが正の場合、すなわち、圧縮比を増大させ
る場合には、制御信号はＭｌ−１、Ｍ２＝１にされると
ともに、点火時期は進み側になるように補正値が与えら
れ（３３６）、バイパスエアは増大するように補正値が
与えられる（３３７）。さらに、燃料噴射量が増大する
ように補正値が与えられる（３３Ｂ）。一方、目標圧縮
比ポジション値Ｐｃｏが負の場合には、制御信号はＭｌ
−Ｌ Ｍ２−０とされ、圧縮比を増大させる場合と異な
り、点火時期は遅れ側になるように補正値が与えられる
とともに、バイパスエアは減少するように補正値が与え
られる（３４３）。そして、燃料噴射量を増大する補正
値が与えられる変速機ギヤのポジションが低速側にセン
トされる（３４５）。次に、このような補正命令信号を
考慮して、変速機３４の目標ポジション値Ｐｇｏが計算
され（３９８）、バイパスエア弁目標ポジション値Ｐａ
ｏが計算される（Ｓ９９）。さらに、点火時期ＴＳ、噴
射量Ｔｉの計算がそれぞれ行なわれる（Ｓ １００．３
１０１）。なお、この場合は、圧縮比変更の制御信号Ｍ
１、Ｍ２が駆モータ駆動回路５０に対して出力されては
いるが圧縮比は未だ目標圧縮比に到達していない過渡的
な状態である。In this case, the engine temperature correction coefficient Cpcw changes with the characteristics shown in FIG. 6 in relation to the engine cooling water temperature Tw. Similarly, the altitude correction coefficient Cpep is the atmospheric pressure p
As shown in FIG. 7 in relation to the intake air temperature Ta, the intake air temperature correction coefficient Cpca is
Each is given by the characteristics shown in the figure. Therefore, when the intake air temperature Ta, that is, the outside air temperature is high, and when the cooling water temperature Tw is high, the value Pco becomes smaller, and the lower the atmospheric pressure Pt, that is, the higher the altitude, the value Pco becomes smaller.
becomes larger. Further, when EGR is performed, the target compression ratio position value PcoO value becomes small. In this example, the target compression ratio position value Pco has three different values, PCI, PC2, and PC3, depending on the magnitude of the calculated value.
Set to one of the following. Furthermore, engine speed Ne
and the ratio Q of the intake air amount Qa and the engine speed Ne
The basic opening degree of the air bypass control valve 17 in the relevant operating state, that is, the basic air bypass valve position value Pa1l is calculated from a map prepared in advance based on a/Ne (331). Furthermore, a basic value for setting the gear position of the transmission 34, that is, a basic T/M gear position value pge, is calculated using the same map (332). Next, the position of the piston 19 that gives the actual compression ratio, that is, the deviation △ between the actual compression ratio position value Pc and the target compression ratio position value Pco.
Pc is calculated (333). According to the value of this deviation ΔPc, the compression ratio change control signals M1 and M2 are set to predetermined values and output (S35.541). When the target compression ratio position value Pco is positive, that is, when increasing the compression ratio, the control signals are set to Ml-1 and M2 = 1, and a correction value is given so that the ignition timing is advanced. (336), and a correction value is given to increase the bypass air (337). Further, a correction value is given to increase the fuel injection amount (33B). On the other hand, when the target compression ratio position value Pco is negative, the control signal Ml
-L M2-0, and unlike the case where the compression ratio is increased, a correction value is given so that the ignition timing is delayed, and a correction value is given so that the bypass air is reduced (343). Then, the position of the transmission gear to which a correction value for increasing the fuel injection amount is given is shifted to the low speed side (345). Next, in consideration of such a correction command signal, a target position value Pgo of the transmission 34 is calculated (398), and a bypass air valve target position value Pa is calculated (398).
o is calculated (S99). Furthermore, the ignition timing TS and the injection amount Ti are calculated (S100.3
101). In this case, the compression ratio change control signal M
1 and M2 are output to the drive motor drive circuit 50, but the compression ratio is in a transient state where it has not yet reached the target compression ratio.
次に、変速機３４のギヤ比の目標値との偏差が計算され
る（５１０２）。この結果に基づいて、ギヤ比の修正が
行なわれる（３１０３〜３１０６）。Next, the deviation of the gear ratio of the transmission 34 from the target value is calculated (5102). Based on this result, the gear ratio is corrected (3103-3106).
そして、スロットル弁１１をバイパスきせるエア量を決
定するエアバイパスコントロール弁１７の開度について
、目標開度Ｐａｏと、実際開度Ｐａととの偏差が計算さ
れ（３１０７）、その結果に基づき、開度の修正が行な
われる（３１０８〜５ｉｌｏ）。Then, regarding the opening degree of the air bypass control valve 17 that determines the amount of air that bypasses the throttle valve 11, the deviation between the target opening degree Pao and the actual opening degree Pa is calculated (3107), and based on the result, the opening degree is calculated. The degree is corrected (3108-5ilo).
そして、実際圧縮比が目標圧縮比に一致したとき、すな
わち、圧縮比の変更が完了すると、圧縮比が減少したか
、増大したかに応じて燃焼性支配要因、すなわち点火時
期、燃料噴射量、バイパスエア量に対して一定時間所定
の補正値が与えられる。すなわち、圧縮比が増大した場
合には、点火時期が進む側にずらされ、バイパスエア量
が減少させられ、噴射量が減少させられるような補正量
が与えられる（８５６〜８５８）。また圧縮比が減少し
た場合には、これを逆の補正量が与えられる（８５９〜
５６１）。When the actual compression ratio matches the target compression ratio, that is, when the compression ratio change is completed, the flammability governing factors, ignition timing, fuel injection amount, etc., are changed depending on whether the compression ratio has decreased or increased. A predetermined correction value is given to the amount of bypass air for a certain period of time. That is, when the compression ratio increases, the ignition timing is shifted to the advanced side, the amount of bypass air is decreased, and a correction amount is given that reduces the amount of injection (856 to 858). Also, when the compression ratio decreases, the opposite correction amount is given (859~
561).
これらの、補正値は、時間の経過とともに減衰するよう
になっている（８４６〜８５６）。These correction values are designed to attenuate over time (846-856).
さらに、加減速状態において、圧縮比の変更が生じた場
合には、一定の運転領域で、一定時間だけ燃焼性支配要
因に対して補正が行なわれれる（８６３〜５８４）、加
速状態にあるときには、バイパスエアを減少し、燃料噴
射量を増大し、点火時期を遅れ側にずらすような補正が
与えられる。Furthermore, when the compression ratio is changed in an acceleration/deceleration state, corrections are made to the flammability governing factors for a certain period of time in a certain operating region (863 to 584); , corrections are made to reduce bypass air, increase fuel injection amount, and shift ignition timing to the retarded side.
さらに、変速機のギヤポジションを低速側に変更するよ
うな補正量が与えられる。これに対し、減速時には、バ
イパスエア及び燃料噴射量を増大し、点火時期を進み側
に変更するような補正量が与えられる。Furthermore, a correction amount is given to change the gear position of the transmission to a lower speed side. On the other hand, during deceleration, a correction amount is given that increases the amount of bypass air and fuel injection and changes the ignition timing to the advanced side.
最終的に、燃焼性支配要因は、マツプからの基本量、圧
縮比変更による補正量、加減速による補正量を総合的に
勘案して決定される（Ｓ Ｌ ００〜３１０２＞。Finally, the combustibility governing factors are determined by comprehensively taking into account the basic amount from the map, the correction amount due to compression ratio change, and the correction amount due to acceleration/deceleration (S L 00 to 3102>).
そして、このように決定された点火時期信号ＴＳ及び燃
料噴射信号Ｔｉは、インクラブドルーチンが実行される
とき、点火プラグ１４及びインジェクタ１２に対する命
令信号となる。The ignition timing signal TS and fuel injection signal Ti thus determined serve as command signals for the spark plug 14 and the injector 12 when the included routine is executed.
そして、イグニッションスイッチ３６がＯＦＦになると
、目標圧縮比ポジシリンを始動時の低い圧縮比ポジショ
ンにセットしく５ｉｌｌ）、該目標値に達するまで圧縮
比を下げる操作が行なわれ（３１１２〜５１１４）、圧
縮比が始動時ポジションまで低下したとき、圧縮比制御
用モータが停止され（３１１５）、コントローラ電源、
すなわち、制御システムの電源がＯＦＦにされる（３１
１６）。Then, when the ignition switch 36 is turned OFF, the target compression ratio position cylinder is set to the low compression ratio position at the time of starting (5ill), and the compression ratio is lowered until the target value is reached (3112 to 5114). When the voltage drops to the starting position, the compression ratio control motor is stopped (3115), and the controller power supply,
That is, the power of the control system is turned off (31
16).
本例によれば、既述のように、加速時に圧縮比の変更が
生じた場合には、変速機のギヤポジョンを低速側に切替
えるような補正が与えられる。従って、上述のような場
合に、圧縮比制御系に作動遅れが生じても、エンジン回
転数が速やかに上昇して、ノッキングが発生しやすい状
態を回避する。According to this example, as described above, when a change in the compression ratio occurs during acceleration, a correction is provided to switch the gear position of the transmission to the low speed side. Therefore, in the above case, even if there is a delay in the operation of the compression ratio control system, the engine speed quickly increases, thereby avoiding a situation where knocking is likely to occur.
従ってノンキングの発生を有効に防止することができる
。Therefore, the occurrence of non-king can be effectively prevented.
第１図は、本発明を通用したエンジンの概略図、第２図
は、本発明の実施例に係るマイコンの説明図、第３Ａ図
、第３Ｂ図、第３Ｃ図、第３Ｄ図、第３Ｅ図及び第４図
は、本発明の１実施例に係る制御の内容を示すフローチ
ャート、第５図はエンジン負荷とエンジン回転数に対す
る目標圧縮比との関係を示すグラフ、第６図は冷却水温
と圧縮比ポジションエンジン温度補正係数との関係を示
すグラフ、第７図は、大気圧と圧縮比ポジション高度補
正係数との関係を示すグラフ、第８図は、吸入空気温と
圧縮比ポジション吸気温補正係数との関係を示すグラフ
である。
１・・・ピストン、３・・・シリンダブロック、４・・
シリンダヘッド、５・・・燃焼室、８・・吸気通路、ｌ
Ｏ・・・エアフローメータ、１８・・・副シリンダ、１
９・・・副ピストン、２７・・・マイコン、３３・・・
クランク角センサ、４０・・・ＣＰＵ、４１・・・Ａ／
Ｄ変換器。
第３Ｅ図
第４図
第５図
第６図
第７図
第８図FIG. 1 is a schematic diagram of an engine to which the present invention is applied; FIG. 2 is an explanatory diagram of a microcomputer according to an embodiment of the present invention; FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E. 4 and 4 are flowcharts showing the details of control according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a graph showing the relationship between target compression ratio and engine load and engine speed, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between engine load and engine speed. A graph showing the relationship between compression ratio position and engine temperature correction coefficient. Figure 7 is a graph showing the relationship between atmospheric pressure and compression ratio position altitude correction coefficient. Figure 8 is a graph showing the relationship between compression ratio position and intake temperature correction coefficient. It is a graph showing the relationship with coefficients. 1...Piston, 3...Cylinder block, 4...
Cylinder head, 5... Combustion chamber, 8... Intake passage, l
O...Air flow meter, 18...Sub-cylinder, 1
9... Sub-piston, 27... Microcomputer, 33...
Crank angle sensor, 40...CPU, 41...A/
D converter. Figure 3E Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8
Claims (1)
ジンの燃焼室容積を変化させる圧縮比可変手段と前記運
転状態検出手段からの信号を入力として圧縮比が目標圧
縮比となるように前記圧縮比可変手段に制御信号を出力
する圧縮比制御手段と加速時に圧縮比が低められる場合
には該圧縮比の変更に応じて所定時間変速機を低速側に
切替える切替手段とを備えたことを特徴とする圧縮比可
変式エンジンのノッキング防止装置。Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine; compression ratio variable means for changing the volume of the combustion chamber of the engine; and the compression ratio variable so that the compression ratio becomes the target compression ratio by inputting signals from the operating state detecting means. The vehicle is characterized by comprising a compression ratio control means for outputting a control signal to the means, and a switching means for switching the transmission to a low speed side for a predetermined period of time in response to a change in the compression ratio when the compression ratio is lowered during acceleration. Anti-knocking device for variable compression ratio engines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8536684A JPH0692747B2 (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Anti-knocking device for variable compression ratio engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8536684A JPH0692747B2 (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Anti-knocking device for variable compression ratio engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230523A true JPS60230523A (en) | 1985-11-16 |
| JPH0692747B2 JPH0692747B2 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=13856715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8536684A Expired - Lifetime JPH0692747B2 (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Anti-knocking device for variable compression ratio engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692747B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6595187B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Control method for internal combustion engine |
| US6631708B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-10-14 | Ford Global Technologies, Llc | Control method for engine |
| JP2012057514A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of vehicle |
| JP2012158326A (en) * | 2012-03-15 | 2012-08-23 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking prevention system for hybrid vehicle |
| JP2016217296A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP8536684A patent/JPH0692747B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6595187B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Control method for internal combustion engine |
| US6631708B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-10-14 | Ford Global Technologies, Llc | Control method for engine |
| US6758202B2 (en) * | 2000-10-12 | 2004-07-06 | Ford Global Technologies, Llc | Control method for engine |
| JP2012057514A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of vehicle |
| JP2012158326A (en) * | 2012-03-15 | 2012-08-23 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking prevention system for hybrid vehicle |
| JP2016217296A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692747B2 (en) | 1994-11-16 |
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