内燃机的控制装置及控制方法制造方法及图纸

一种内燃机的控制装置，具备通过电动执行机构来改变压缩比的可变压缩比机构，该内燃机的控制装置在可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制。这样，通过将可变压缩比机构的压缩比维持在发生异常时的压缩比或使其成为比该压缩比低的压缩比，抑制转矩突变并且实现对电动执行机构的保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改变内燃机的压缩比的内燃机的控制装置及控制方法。
技术介绍
在内燃机中，如专利文献1所记载那样，公开了在可变压缩比机构中的马达等电动执行机构停止时，压缩比达到最低压缩比的可变压缩比机构。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2005-113884号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在这样的可变压缩比机构中，例如，在电动执行机构发生异常时如果为了保护电动执行机构而使电动执行机构停止，则压缩比恐怕会违背驾驶员的意愿而向最低压缩比变化而使转矩突变。于是，本专利技术的目的在于，提供一种抑制转矩突变并且实现对电动执行机构的保护的内燃机的控制装置及控制方法。用于解决技术问题的技术方案内燃机的控制装置具备利用电动执行机构来改变压缩比的可变压缩比机构，该内燃机的控制装置在可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制。专利技术的效果根据本专利技术，能够抑制转矩突变并且保护电动执行机构。附图说明图1是实施方式中的内燃机的系统图。图2是用于说明失效保护控制的实施方式的流程图。图3表示图1所示的实施方式中的可变压缩比机构发生异常的具体例，是表示该具体例中的压缩比和电动执行机构驱动电流的推移的一例的图。图4是表示与图3不同的另一具体例中的压缩比和电动执行机构驱动电流的推移的一例的图。图5是表示又一具体例中的压缩比和电动执行机构驱动电流的推移的一例的图。具体实施方式以下，参照附图，对用于实施本专利技术的实施方式进行详细说明。在图1中，内燃机100具有汽缸体110、以能够往复移动的方式嵌插于汽缸体110的缸膛112的活塞120、形成有进气口130A和排气口130B的汽缸盖130、以及对进气口130A、排气口130B的开口端进行开闭的进气门132和排气门134。活塞120经由包括下杆150A和上杆150B的连杆(connecting rod)150连结于曲轴140。而且，在活塞120的顶面120A与汽缸盖130的下面之间，形成有燃烧室160。在形成燃烧室160的汽缸盖130的大致中央，安装有对燃料与空气的混合气进行点火的火花塞170。火花塞170通过从未图示的点火线圈供给有高电压而进行火花放电来对混合气点火，通过控制从点火线圈供给的高电压的供给时刻来控制点火正时。另外，内燃机100具备使进气门132的打开期间相对于曲轴140的相位可变的、即气门正时可变的可变气门正时(VTC：Valve Timing Control)机构180和通过改变活塞120的上止点位置来使压缩比可变的可变压缩比(VCR：Variable Compression Ratio)机构190。作为可变气门机构的一例的VTC机构180，通过改变进气凸轮轴200相对于曲轴140的相位，将进气门132的工作角保持为一定地，使工作角的中心相位连续地提前或延迟。作为该VTC机构180，例如，可使用(日本)特开2013-036391号公报所公开那样的、通过电动马达来调整进气凸轮轴200相对于曲轴140的相对旋转相位角度的电动式的VTC机构。不过，VTC机构180不限于执行机构为马达的机构，可以适当采用使用液压执行机构等的公知的机构。VCR机构190例如利用像日本特开2002-276446号公报所公开那样的机构使活塞120的上止点位置变化，来使内燃机100的压缩比可变。以下，对VCR机构190的一例进行说明。曲轴140具有多个轴颈部140A和曲轴销部140B，轴颈部140A旋转自如地支承于汽缸体110的主轴承(未图示)。曲轴销部140B从轴颈部140A偏心，下杆150A旋转自如地与其连结。上杆150B的下端侧利用连结销152而能够转动地连结于下杆150A的一端，上杆150B的上端侧利用活塞销154而能够转动地连结于活塞120。控制杆192的上端侧利用连结销194而能够转动地连结于下杆150A的另一端，控制杆192的下端侧经由控制轴196而能够转动地连结于汽缸体110的下部。详细地说，控制轴196能够旋转地支承于内燃机本体(汽缸体110)，并且具有从其旋转中心偏心的偏心凸轮部196A，控制杆192的下端部能够旋转地嵌合于该偏心凸轮部196A。利用使用了马达的压缩比控制执行机构(以下，称作电动执行机构)198来控制轴196的转动位置。在这样的使用了多杆式活塞-曲轴机构的VCR机构190中，当利用电动执行机构198使控制轴196转动时，偏心凸轮部196A的中心位置、也就是说，相对于内燃机本体(汽缸体110)的相对位置发生变化。由此，当控制杆192的下端的摆动支承位置发生变化时，活塞120的行程发生变化，活塞上止点处的活塞120的位置变高或变低，从而改变内燃机100的压缩比。也就是说，取决于控制轴196的角度位置，上止点处的活塞120的位置改变，从而能够改变内燃机100的压缩比。在此，电动执行机构198通过增大马达的驱动电流来提高压缩比，通过减小马达的驱动电流来降低压缩比。也就是说，在高压缩比侧，电动执行机构198的负荷高，在低压缩比侧，电动执行机构198的负荷低。另外，电动执行机构198通过使驱动电流成为与实际压缩比相应的大小的电流值，能够维持压缩比。另外，在电动执行机构198的工作停止后，由于活塞120的往复移动，控制杆192相对于控制轴196的偏心凸轮部196A旋转，压缩比向低压缩比侧推移。换言之，通过内燃机100的工作，能够使压缩比向低压缩比侧改变。在这样的内燃机100中，利用ECM(Engine Control Module发动机控制模块)216来对省略图示的点火线圈、燃料喷射阀等进行控制，利用VCR控制器214对VCR机构190进行控制，利用VTC控制器212对VTC机构180进行控制。ECM216、VCR控制器214、VTC控制器212分别内置有微型计算机等处理器P，通过作为车载网络的一例的CAN(Controller Area Network控制器局域网)218而彼此能够通信地连接。因此，在VTC控制器212、VCR控制器214及ECM216之间，能够经由CAN218收发任意的数据。需要说明的是，作为车载网络，不限于CAN218，可以使用FlexRay(日本注册商标)等各种网络。ECM216基于内燃机100的运转状态来运算VCR机构190的目标压缩比和VTC机构180的目标相位角度。然后，ECM216将目标压缩比发送给VCR控制器214，并将目标相位角度发送给VTC控制器212。另外，ECM216可以具备计测时间的计时器。在VCR控制器214中，输入有从ECM216发送来的目标压缩比，并且输入有借助控制轴196的角度位置来检测实际压缩比的角度传感器198A的输出信号。而且，VCR控制器214对向VCR机构190的电动执行机构198输出的驱动电流进行控制，以使由角度传感器198A检测到的控制轴196的角度位置收敛于与目标压缩比相当的目标角度位置。在此，VCR控制器214可以具备计测时间的计时器。在VTC控制器212中，输入有从ECM216发送来的目标相位角度，并且输入有对曲轴140的角度位置进行检测的曲轴角传感器(未图示)的输出信号和对进气凸轮轴200的角度位置进行检测的凸轮角传感器(未图示)的输出信号。而且，VTC控制器212根据曲轴角传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，具备通过电动执行机构来改变压缩比的可变压缩比机构，该内燃机的控制装置的特征在于，在所述可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.20 JP 2014-0583241.一种内燃机的控制装置，具备通过电动执行机构来改变压缩比的可变压缩比机构，该内燃机的控制装置的特征在于，在所述可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，在从禁止向高压缩比侧的压缩比的控制起经过第一规定时间之前所述电动执行机构的驱动电流变为比规定值低之后，在从禁止向高压缩比侧的压缩比的控制起经过了比第一规定时间长的第二规定时间时，根据所述内燃机的运转状况来控制所述压缩比。3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，在从禁止向高压缩比侧的压缩比的控制起，所述电动执行机构的驱动电流为规定值以上的状态持续了规定时间时，停止所述电动执行机构的通电。4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，在禁止向高压缩比侧的压缩比的控制时，在所述压缩比比规定压缩比高的情况下，在停止向所述电动执行机构的通电之后所述压缩比成为所述规定压缩比时再次开始向所述电动执行机构的通电来维持压缩比，在所述压缩比为所述规定压缩比以下的情况下，维持当前的压缩比。5.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，基于所述电动执行机构的驱动电流来对在所述可变压缩比机构发生异常的情况进行检测。6.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，所述内燃机还具备使气门正时可变的可变气门正时机构，在所述可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制，并且基于所述压缩比来控制所述可变气门正时机构。7.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，所述内燃机还具备能够改变点火正时的火花塞，在所述可变压缩比机构发生异常时，禁止向高压缩比侧的压缩比的控制，并且基于所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠崎佑也，冈本直树，清村章，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP