发动机的控制装置以及发动机的控制方法

摘要

发动机具有：压缩比可变机构，其对发动机的压缩比进行变更；以及增压器，其对发动机供给压缩空气。而且，对该发动机进行控制的发动机的控制装置，以增压器的增压压力升高的响应性越高则设定越低的目标压缩比的方式，对压缩比可变机构进行控制。

权利要求

1.一种发动机的控制装置，该发动机具有：压缩比可变机构，其对发动机的压缩比进行变更；以及增压器，其利用所述发动机的排气能量而对吸入空气进行增压，在所述发动机的控制装置中，具有：负荷状况获取部，其获取所述发动机的负荷状况；

以及

压缩比控制部，其根据所述发动机的负荷状况而对所述压缩比可变机构进行驱动控制，所述压缩比控制部在所述发动机的运转为低负荷的情况下，与高负荷的情况相比设定高的压缩比，在所述发动机的运转从高负荷变化为低负荷的情况下，在所述增压器的旋转速度高于规定值的期间，与未从高负荷向低负荷变化的情况相比，使压缩比的变更延迟。

2.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其中，所述压缩比控制部在所述增压器的旋转速度变为小于或等于所述规定值时，允许从低圧缩比向高压缩比的变更。

3.根据权利要求1或2所述的发动机的控制装置，其中，如果所述增压器的旋转速度变为小于或等于所述规定值，则所述压缩比控制部以使得成为根据所述增压器的旋转速度而设定的压缩比的方式对所述压缩比可变机构进行驱动控制。

4.根据权利要求1或2所述的发动机的控制装置，其中，所述发动机的旋转速度越高，所述规定速度越低。

5.根据权利要求1或2所述的发动机的控制装置，其中，具有使所述发动机与所述增压器之间的废气逸散的废气门阀，在所述增压器的旋转速度低于规定速度之后也将所述废气门阀关闭。

6.根据权利要求1或2所述的发动机的控制装置，其中，具有对所述增压器的旋转速度进行检测的旋转速度检测传感器。

7.根据权利要求1或2所述的发动机的控制装置，其中，基于所述增压器的上游侧的排气通路中的排气温度、或者所述增压器的上游侧的排气通路中的压力而对所述增压器的旋转速度进行推定。

8.一种发动机的控制方法，该发动机具有：压缩比可变机构，其对发动机的压缩比进行变更；以及增压器，其利用所述发动机的排气能量而对吸入空气进行增压，在所述发动机的控制方法中，

获取所述发动机的运转的负荷状况，

在所述发动机的运转从低负荷变为高负荷的情况下，使压缩比从高压缩比向低压缩比变更，在所述发动机的运转从高负荷变为低负荷的情况下，在所述排气能量的大小变为小于或等于规定值之后，使压缩比从低压缩比恢复为高压缩比。

9.根据权利要求8所述的发动机的控制方法，其中，获取所述增压器的旋转速度，

在所述增压器的旋转速度变为小于或等于规定值时，判断为所述排气能量的大小变为小于或等于规定值。

10.根据权利要求8所述的发动机的控制方法，其中，获取所述增压器的上游侧的排气温度，在所述增压器的上游侧的排气温度变为小于或等于规定值时，判断为所述排气能量的大小变为小于或等于规定值。

11.根据权利要求8所述的发动机的控制方法，其中，获取所述增压器的上游侧的排气压力，在所述增压器的上游侧的排气压力变为小于或等于规定值时，判断为所述排气能量的大小变为小于或等于规定值。

说明书

发动机的控制装置以及发动机的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机的控制装置以及发动机的控制方法。

背景技术

[0002] JP2011-21524A中公开了在具有涡轮增压器的压缩比可变发动机中，在减速后进行了再加速的情况下，在判断为存在产生爆震的可能性之后使压缩比下降。

发明内容

[0003] 根据上述文献，在判断为存在产生爆震的可能性之后使压缩比下降，但在涡轮增压器的增压压力的升高比压缩比变更速度快的情况下无法抑制爆震。

[0004] 本发明的目的在于在具有增压器的压缩比可变发动机中抑制爆震。

[0005] 根据本发明的某个方式，发动机具有：压缩比可变机构，其对发动机的压缩比进行变更；以及增压器，其对发动机供给压缩空气。而且，对该发动机进行控制的发动机的控制装置以增压器的增压压力升高的响应性越高则设定越低的目标压缩比的方式，对压缩比可变机构进行控制。

附图说明

[0006] 图1是发动机系统的整体结构的说明图。

[0007] 图2是压缩比可变发动机的说明图。

[0008] 图3是对压缩比可变发动机的压缩比变更方法进行说明的第1图。

[0009] 图4是对压缩比可变发动机的压缩比变更方法进行说明的第2图。

[0010] 图5是压缩比变更控制的时序图。

[0011] 图6是压缩比变更控制的流程图。

[0012] 图7是根据发动机旋转速度而求出的T/C旋转速度阈值的对应图。

[0013] 图8是根据发动机旋转速度和T/C旋转速度而求出的目标压缩比的对应图。

[0014] 图9是根据发动机旋转速度和负荷而求出的设定压缩比的对应图。

[0015] 图10是T/C旋转速度和压缩比差的关系的曲线图。

[0016] 图11是压缩比变化速度和增压压力变化速度的关系的说明图。

[0017] 图12是第2实施方式的发动机系统的结构图。

[0018] 图13是T/C旋转速度相对于排气温度的说明图。

[0019] 图14是第3实施方式的发动机系统的结构图。

[0020] 图15是T/C旋转速度相对于排气压力的说明图。

具体实施方式

[0021] 下面，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。

[0022] (第1实施方式)

[0023] 图1是发动机系统的整体结构的说明图。发动机系统1的发动机100是压缩比可变发动机。压缩比可变发动机能够通过使致动器进行动作而对机械压缩比进行变更。后文中对压缩比可变发动机的机构的一个例子进行叙述。

[0024] 另外，发动机100具有涡轮式增压器7。涡轮式增压器7具有由轴7c连接的压缩机7a和涡轮7b。压缩机7a配置于发动机100的进气通路51a。涡轮7b配置于发动机100的排气通路52a。由此，如果利用发动机100的排气能量使涡轮7b旋转，则压缩机7a也旋转，将吸入空气向下游侧压送。这里，排气能量是指对涡轮式增压器7这样的排气式增压器进行驱动的发动机的排气的能量，作为其大小的指标，能够举例示出增压器的旋转速度、增压器上游侧的排气温度或者压力。此外，在下面的说明中，有时将涡轮式增压器7的旋转速度简称为T/C旋转速度。利用T/C旋转速度传感器32而获取T/C旋转速度。

[0025] 另外，发动机100具有曲轴转角传感器37。曲轴转角传感器27对发动机100的曲轴转角进行检测。曲轴转角传感器37与控制器50连接，控制器50能够获取发动机100的曲轴转角。

[0026] 另外，在压缩机7a的下游侧的发动机100的进气通路51a配置有中间冷却器31。另外，在进气通路51a且在中间冷却器31的下游设置有电子控制节流阀41，利用控制器50对节流开度进行控制。另外，在电子控制节流阀41的更下游设置有集气箱46。

[0027] 再循环通路34从进气通路51a分支而与进气通路51b连接。再循环通路34使压缩机7a旁通。在再循环通路34设置有再循环阀33，利用控制器50对其开闭进行控制。对再循环阀
33的开闭进行控制，由此将压缩机7a的下游的增压压力调整为不会过高。

[0028] 另外，在压缩机7a的上游侧的进气通路51b设置有空气流量计38。空气流量计38与控制器50连接。而且，控制器50获取从进气通路51b通过的进气量。

[0029] 在排气通路52a设置有相对于涡轮7b旁通的旁通通路。而且，设置有对该旁通通路的开闭进行控制的废气门阀19。利用控制器50对废气门阀19的开闭进行控制。

[0030] 在排气通路52b设置有排气净化用的排气催化剂44、45。对于排气催化剂44、45而使用三元催化剂等。

[0031] 进气通路51b和排气通路52b经由EGR通路53而连接。在EGR通路53设置有EGR冷却器43。另外，在EGR通路53设置有EGR阀42。EGR阀42与控制器50连接。而且，根据发动机100的运转条件而利用控制器50对EGR阀42的开度进行控制。

[0032] 在排气通路52b，在与EGR通路53的连接部和空气流量计38之间设置有进气阀39。利用控制器50对进气阀39的开闭进行控制，形成进气通路51b和排气通路52b之间的压差。
而且，利用该压差而容易将来自排气通路52的EGR气体导入。

[0033] 控制器50将来自前述的各种传感器以及未图示的其他传感器的输出读入，基于此而进行点火时机、空燃比等的控制。另外，控制器50进行后述的压缩比变更控制。

[0034] 下面，对压缩比可变发动机100的机构的一个例子进行说明。作为压缩比可变发动机100，例如可以采用下面这样的结构的压缩比可变发动机。

[0035] 图2是压缩比可变发动机的说明图。发动机100具有通过使活塞行程变化而连续地对机械压缩比进行变更的压缩比可变机构101。在本实施方式中，作为压缩比可变机构，例如应用通过日本特开2001-227367号公报等而公知的多连杆式压缩比可变机构。下面，将具有该多连杆式压缩比可变机构的发动机100称为“压缩比可变发动机100”。

[0036] 压缩比可变发动机100利用2个连杆(上连杆(第1连杆)111、下连杆(第2连杆)112)而将活塞122和曲轴121连结，并且利用控制连杆(第3连杆)113对下连杆112进行控制而变更机械压缩比。

[0037] 上连杆111经由活塞销124而将上端与活塞122连结，经由连结销125而将下端与下连杆112的一端连结。活塞122可自由滑动地与形成于气缸体123的气缸120嵌合，受到燃烧压力而在气缸120内往返移动。

[0038] 下连杆112经由连结销125而将一端与上连杆111连结，经由连结销126而将另一端与控制连杆113连结。另外，下连杆112将曲轴121的曲柄销121b插入于大致中央的连结孔，以曲柄销121b为中心轴而摆动。下连杆112能够分割为左右的2个部件。曲轴121具有多个轴颈121a和曲柄销121b。利用气缸体123以及梯形架(ladder frame)128而将轴颈121a支撑为可自由旋转。曲柄销121b从轴颈121a以规定量偏心，下连杆112可自由摆动地连结于此处。

[0039] 控制连杆113经由连结销126而与下连杆112连结。另外，控制连杆113经由连结销127而将另一端与控制轴114连结。控制连杆113以该连结销127为中心而摆动。另外，在控制轴114形成有齿轮，该齿轮与在压缩比变更致动器131的旋转轴133设置的小齿轮132啮合。
利用压缩比变更致动器131使控制轴114旋转而使得连结销127移动。

[0040] 图3是对压缩比可变发动机的压缩比变更方法进行说明的第1图。图4是对压缩比可变发动机的压缩比变更方法进行说明的第2图。

[0041] 压缩比可变发动机100的控制器50对压缩比变更致动器131进行控制而使控制轴114旋转，由此使连结销127的位置变更而对机械压缩比进行变更。例如如图3(A)以及图4所示，如果使连结销127位于位置P，则上止点位置(TDC)升高而变为高压缩比。

[0042] 而且，如图3(B)以及图4所示，如果使连结销127位于位置Q，则控制连杆113被向上方按压，连结销126的位置升高。由此，下连杆112以曲柄销121b为中心而绕逆时针方向旋转，连结销125下降，活塞上止点处的活塞122的位置下降。因此，机械压缩比变为低压缩比。

[0043] 此外，在本实施方式中对如上所述的压缩比可变发动机进行了说明，但压缩比可变发动机的方式并不限定于此。

[0044] 图5是压缩比变更控制的时序图。图5中，将横轴设为时间，在纵轴示出加减速请求、车速、T/C旋转速度、增压压力、以及机械压缩比。对于图5的机械压缩比，实线为本实施方式中的机械压缩比，虚线为参考例中的机械压缩比。这里，首先对参考例中的时序图进行说明，然后，在与参考例的比较中对本实施方式的时序图进行说明，由此对本实施方式的概念进行说明。

[0045] 这里，加减速请求是针对发动机100的加减速请求。在发动机系统1还具有电动机作为动力的情况下，根据电动机所担负的输出，针对发动机100的加减速请求也不同。例如，即使存在加速请求，在电动机承担几乎大部分负荷的情况下，有时针对发动机100也有可能存在减速请求。

[0046] 在针对发动机100存在加速请求的情况下，控制器50将电子控制节流阀41控制为进一步打开。另一方面，在针对发动机100存在减速请求的情况下，将电子控制节流阀41控制为进一步关闭。另外，在针对发动机100既不存在加速请求也不存在减速请求的情况下，将电子节流阀41的开度维持为现状。因而，针对发动机100的加减速请求与电子控制节流阀41的开度对应。

[0047] 直至时刻t1为止，加减速请求为空挡。直至时刻t1为止，车速维持较高的V2不变，T/C旋转速度也维持较高的T2不变。另外，T/C旋转速度较高，因此增压压力也维持较高的P2不变。但是，由于增压压力维持为较高，因此为了抑制爆震而将机械压缩比维持为较低的机械压缩比C1。

[0048] 在时刻t1，加减速请求变为减速请求。于是，在略微滞后之后，车速从时刻t2开始降低。另外，在T/C旋转速度也略微滞后之后，从时刻t2开始降低。增压压力在加减速请求刚变为减速请求的时刻t1之后开始降低。

[0049] 在参考例中，从加减速请求变为减速请求的时刻t1起开始机械压缩比的变更以使得机械压缩比升高。这是因为，T/C旋转速度在发动机旋转速度减速的同时降低且增压压力降低，因此即使将机械压缩比设定为较高，也不易产生爆震，能够改善油耗。

[0050] 然后，如果达到时刻t4，则车速降低至V1，T/C旋转速度也降低至T1附近。另外，增压压力也降低至P1。这里，设为在时刻t4再次出现加速请求。于是，T/C旋转速度立即开始升高。如果T/C旋转速度升高，则增压压力也升高，因此以不产生爆震的方式将机械压缩比控制为下降。

[0051] 对于发动机，在大于或等于某个增压压力时，如果不预先使机械压缩比降低至某个压缩比，则存在容易产生爆震的低压缩比化的请求。例如，在比图5所示的增压压力阈值Pt高的增压压力时，如果机械压缩比不降低至C1则容易产生爆震。因此，直至增压压力从P1升高至增压压力阈值Pt为止，存在要使机械压缩比降低至C1的请求。

[0052] 在图5中，加减速请求在时刻t4变为加速请求，机械压缩比在时刻t4之后立即开始降低。另外，T/C旋转速度在时刻t4之后的时刻t5开始升高，增压压力在进一步滞后于此的时刻t6开始升高。然而，机械压缩比的变更速度比T/C旋转速度的升高速度低，因此与机械压缩比的下降相比而增压压力提前升高。于是，如参考例那样，在增压压力达到增压压力阈值Pt的时刻t8的时间点，机械压缩比仍然处于比C1高的状态。而且，直至时刻t7为止，机械压缩比高于C1的状态持续。

[0053] 如前所述，在增压压力高于增压压力阈值Pt的情况下，如果机械压缩比未降低至C1，则容易产生爆震。即，作为有效压缩比，可以说是变为容易产生爆震的压缩比。如果要不产生爆震，则为了避免该爆震而需要使点火定时滞后等对策。而且，作为其结果，存在扭矩响应的恶化、实用油耗降低的问题。

[0054] 与此相对，在本实施方式中，即使在时刻t1存在减速请求的情况下，直至T/C旋转速度小于或等于T/C旋转速度阈值Tt为止，也不进行机械压缩比的变更，而是将机械压缩比维持为低压缩比C1不变。而且，在T/C旋转速度小于或等于T/C旋转速度阈值Tt之后，将机械压缩比控制为增大。

[0055] 因此，在图5中，机械压缩比从时刻t3起升高。此外，在参考例和本实施方式中，使用通用的压缩比可变机构101，因此二者的机械压缩比的变更速度相同。因而，表示从时刻t3至时刻t4的本实施方式的机械压缩比的线段的斜率，与表示从时刻t1至时刻t4的参考例的机械压缩比的线段的斜率大致相等。同样地，表示从时刻t4至时刻t7的本实施方式的机械压缩比的线段的斜率，与表示从时刻t4至时刻t9的参考例的机械压缩比的线段的斜率大致相等。

[0056] 这样，使提高机械压缩比的开始定时滞后直至T/C旋转速度降低至T/C旋转速度阈值Tt为止，因此即使在时刻t4再次产生加速请求，机械压缩比也仅升高至C2。

[0057] 在本实施方式中，如果加减速请求变为加速请求，则也将机械压缩比控制为降低。在本实施方式中，机械压缩比在时刻t4变为C2，因此这里即使开始使机械压缩比降低的控制，直至增压压力达到增压压力阈值Pt的时刻t8之前的时刻t7为止，也能够使机械压缩比降低至C1。

[0058] 此外，这里对将机械压缩比提高至C2的情况进行了说明，但直至时刻t8为止如果能够使机械压缩比降低至C1，则机械压缩比也可以高于C2。这样的机械压缩比是后述的目标压缩比。

[0059] 如本实施方式这样进行控制，从而即使从时刻t4起开始使机械压缩比降低，在增压压力达到增压压力阈值Pt的时刻t8之前也能够使机械压缩比降低至C1。而且，能够抑制减速请求后的再加速请求时的爆震的产生。

[0060] 下面，参照流程图对用于实现上述本实施方式的时序图的压缩比变更控制进行说明。

[0061] 图6是压缩比变更控制的流程图。利用控制器50执行该控制流程。例如以10毫秒左右的较短的间隔而反复执行本流程。

[0062] 控制器50判定针对发动机100的加减速请求是否为减速请求(S1)。如前所述，可以基于电子控制节流阀41的开度而判定加减速请求是否为减速请求。

[0063] 在步骤S1中判定为加减速请求是减速请求的情况下，控制器50判定T/C旋转速度是否小于或等于T/C旋转速度阈值Tt(S2)。T/C旋转速度阈值是如前所述那样开始提高机械压缩比的控制的触发值。

[0064] T/C旋转速度阈值Tt是如下T/C旋转速度，即，即使加减速请求从减速请求切换为加速请求而使得机械压缩比下降且使得T/C旋转速度升高，直至机械压缩比恢复为能够抑制爆震的机械压缩比(图5中为C1)为止，增压压力也未达到增压压力阈值Pt。

[0065] 图7是根据发动机旋转速度而求出的T/C旋转速度阈值的对应图。在图7的对应图中，横轴为发动机旋转速度，纵轴为T/C旋转速度阈值。这样的T/C旋转速度阈值的对应图存储于控制器50。在图7所示的T/C旋转速度阈值的对应图中，呈现出随着发动机旋转速度升高而T/C旋转速度阈值降低的趋势。这是因为，发动机旋转速度越高，增压压力越容易升高，因此需要将T/C旋转速度阈值设定为较低。

[0066] 在步骤S2中，控制器50基于来自曲轴转角传感器37的值而求出当前的发动机旋转速度。而且，控制器50根据求出的发动机旋转速度并按照图7的T/C旋转速度阈值的对应图而求出对应的T/C旋转速度阈值。

[0067] 此外，这里，将“T/C旋转速度阈值”设为根据发动机旋转速度而变动的值，但也可以设为恒定值。

[0068] 而且，在T/C旋转速度小于或等于T/C旋转速度阈值Tt的情况下，控制器50基于发动机旋转速度和T/C旋转速度而确定目标压缩比(S3)。控制器50能够如前所述那样基于来自曲轴转角传感器37的输出而求出发动机旋转速度。另外，控制器50能够从T/C旋转速度传感器32获取T/C旋转速度。

[0069] 图8是根据发动机旋转速度和T/C旋转速度而求出的目标压缩比的对应图。在图8的目标压缩比的对应图中，横轴为发动机旋转速度，纵轴为T/C旋转速度。控制器50对图8所示的目标压缩比的对应图进行存储。

[0070] 目标压缩比是如下程度的大小的机械压缩比，即，即使从减速请求切换为加速请求，也能够在T/C旋转速度达到T/C旋转速度阈值Pt之前使机械压缩比降低至前述的图5中的低压缩比C1(不易产生爆震的机械压缩比)。

[0071] 目标压缩比呈现出发动机旋转速度越高则其越低的趋势。如果发动机旋转速度较高，则增压压力容易升高，因此吸入空气量也增多而容易引起爆震。因此，发动机旋转速度越高，则需要将目标压缩比设定为越低。

[0072] 另外，目标压缩比呈现出T/C旋转速度越高则其越低的趋势。如果T/C旋转速度较高，则增压压力容易升高，因此吸入空气量也增多而容易引起爆震。因此，T/C旋转速度越高，需要将目标压缩比设定为越低。换言之，T/C旋转速度越高，增压压力升高的响应性也越高。因此，这也可以说成，基于涡轮式增压器7的增压压力升高的响应性越高则设定为越低的目标压缩比。另外，如前所述，作为排气能量的大小的指标，除了增压器的旋转速度以外，还能够举例示出增压器上游侧的排气温度、排气压力，因此还能够判断为增压器上游侧的排气温度、排气压力越高则增压压力升高的响应性越高。

[0073] 控制器50根据发动机旋转速度和T/C旋转速度并参照图8的目标压缩比的对应图而求出目标压缩比。而且，开始进行机械压缩比的变更以达到所求出的目标压缩比(S4)。

[0074] 另一方面，在步骤S2中，在判定为T/C旋转速度不小于或等于T/C旋转速度阈值Tt的情况下，控制器50不进行机械压缩比的变更(S5)。由此，能够控制为，直至T/C旋转速度小于或等于T/C旋转速度阈值为止，使得机械压缩比不升高(图5中的时刻t1至时刻t3)。

[0075] 另外，即使在T/C旋转速度小于或等于T/C旋转速度阈值Tt之后提高机械压缩比，也将机械压缩比仅提高至上述的目标压缩比(图5中的时刻t4)。因此，即使再次根据加速请求而使得T/C旋转速度升高，也能够直至增压压力升高至增压压力阈值Pt为止，使机械压缩比降低至低压缩比C1(图5中的时刻t7)。而且，能够抑制爆震的产生。

[0076] 在步骤S1中，在判定为加减速请求不是减速请求的情况下，控制器50进行正常控制(S6)。正常控制是指使得机械压缩比达到设定压缩比的控制。设定压缩比是指根据针对发动机100的负荷而求出的机械压缩比。

[0077] 图9是根据发动机旋转速度和负荷而求出的设定压缩比的对应图。在图9的对应图中，横轴为发动机旋转速度，纵轴为针对发动机100的负荷。而且，在图9的设定压缩比的对应图中，示出了根据上述发动机旋转速度和发动机100的负荷而求出的设定压缩比。控制器50对图9所示的设定压缩比的对应图进行存储。

[0078] 设定压缩比也呈现出发动机旋转速度越高则其越低的趋势。这是因为，如果发动机旋转速度较高，则增压压力容易升高，因此吸入空气量也增多而容易引起爆震。因此，发动机旋转速度越高，则需要将设定压缩比设定为越低。

[0079] 另外，设定压缩比呈现出负荷越高则越低的趋势。对于发动机100，如果负荷较高则增大吸入空气量而应对请求负荷，但如果吸入空气量增加则容易产生爆震。因此，负荷越高，则需要将设定压缩比设定为越低。

[0080] 控制器50根据发动机旋转速度和吸入空气量并参照图9的设定压缩比的对应图而求出设定压缩比。而且，开始机械压缩比的变更以达到所求出的设定压缩比，进行发动机100的控制。

[0081] 图10是T/C旋转速度和压缩比差的关系的曲线图。在图10的曲线图中，横轴为T/C旋转速度，纵轴为压缩比差。这里，压缩比差是指设定压缩比与目标压缩比之差。呈现出T/C旋转速度越高则压缩比差越扩大的趋势。即，即使提高T/C旋转速度，在本实施方式中也不将目标压缩比设定为设定压缩比那样高。这是因为，通过使目标压缩比降低，即使在存在再加速请求的情况下，也使得机械压缩比迅速地恢复为低压缩比。

[0082] 图11是压缩比变化速度和增压压力变化速度的关系的说明图。在图11中，横轴为压缩比变化速度，纵轴为增压压力变化速度。这里，压缩比变化速度是压缩比可变机构101能够对机械压缩比进行变更的速度。增压压力变化速度是涡轮式增压器7的增压压力的变化速度。

[0083] 另外，图11中示出了压缩比变化速度极限。压缩比可变机构101利用压缩比变更致动器131对机械压缩比进行变更，因此，由于压缩比变更致动器的动作速度而使得其压缩比变化速度也存在极限。因此，无法使压缩比变化速度高于压缩比变化极限速度。当然，增压压力变化速度也存在极限，压缩比变化速度比增压压力变化速度慢，因此迅速到达其极限。

[0084] 另外，图11中示出了爆震特性的多个阈值。爆震特性根据发动机100而不同。在爆震特性优异的发动机中，变为图中的“良”附近的阈值的线，在爆震特性不优异的发动机中，变为图中的“差”附近的阈值的线。

[0085] 而且，根据表示爆震特性的阈值的线，在压缩比变化速度较高的情况下，还能够提高增压压力的变化速度。增压压力的变化速度与涡轮式增压器7的T/C旋转之间存在大致成正比的关系。因此，如果压缩比变化速度较高，则还能够将T/C旋转的T/C旋转速度阈值整体也设定为较高。

[0086] 由此，对于目标压缩比，是根据发动机旋转速度和T/C旋转速度而求出的，但如果压缩比变更致动器131的动作速度较高且压缩比变化速度较高，则还能够相应地将T/C旋转速度阈值也设定为较高。

[0087] 此外，在进行上述控制时，也可以在T/C旋转速度低于T/C旋转速度阈值Tt之后将废气门阀19关闭。由此，能够保持增压压力，在再加速请求时能够使涡轮式增压器7的旋转速度迅速地升高。而且，即使在能够使T/C旋转速度立即升高的情况下，也如上所述那样将机械压缩比维持为较低，因此能够抑制爆震的产生。

[0088] 下面，对本实施方式的效果进行说明。

[0089] 根据上述实施方式，发动机100具有：压缩比变更机构101，其对发动机100的机械压缩比进行变更；以及涡轮式增压器7，其对发动机100供给压缩空气。而且，控制器50以基于涡轮式增压器7的增压压力升高的响应性越高则设定越低的目标压缩比的方式，对压缩比可变机构101进行控制。

[0090] 由此，能够设为基于涡轮式增压器7的增压压力升高的响应性越高则使机械压缩比越低的目标压缩比。而且，即使根据再加速请求而使得增压压力升高，也能够使机械压缩比迅速地恢复至不易产生爆震的低压缩比。即，能够抑制再加速请求时的爆震的产生，因此还能够抑制点火定时的滞后。而且，能够改善扭矩响应以及实用油耗。

[0091] 另外，目标压缩比是如下机械压缩比，即，即使在存在再加速请求之后使压缩比可变机构101进行动作，也能够降低至能够抑制爆震的机械压缩比。由此，能够适当地确定能够抑制再加速请求时的爆震的产生的目标压缩比。

[0092] 另外，控制器50判断为发动机100的排气能量越高则增压压力升高的响应性越高。发动机100的排气能量和涡轮式增压器7的增压压力升高的响应性存在关联关系。因而，由此，能够基于发动机100的排气能量而适当地确定不易产生爆震的目标压缩比。

[0093] 另外，控制器50判断为涡轮式增压器7的旋转速度越高则增压压力升高的响应性越高。涡轮式增压器7的旋转速度和基于涡轮式增压器7的增压压力升高的响应性存在关联关系。因而，这样能够基于涡轮式增压器7的旋转速度而适当地确定不易产生爆震的目标压缩比。

[0094] 另外，在T/C旋转速度低于T/C旋转速度阈值时，控制器50将压缩比可变机构101控制为使得机械压缩比开始提高。由此，能够提高机械压缩比而改善减速后的油耗。另外，直至T/C旋转速度低于T/C旋转速度阈值为止，使提高机械压缩比的定时滞后。因此，即使加减速请求从减速请求切换为加速请求而使得涡轮式增压器7的旋转速度升高，也能够使机械压缩比降低至不易产生爆震的机械压缩比。此时，考虑机械压缩比降低的速度和涡轮式增压器7的旋转速度的升高速度而确定T/C旋转速度阈值，因此能够更可靠地抑制爆震的产生。

[0095] 另外，发动机100的旋转速度越高，将T/C旋转速度阈值设定为越低。T/C旋转速度的升高容易度根据发动机100的旋转速度而不同。因而，通过根据压缩比可变发动机100的旋转速度对T/C旋转速度阈值进行变更，能够适当地确定对将机械压缩比持续维持为较低的机械压缩比进行规定的定时的T/C旋转速度阈值。

[0096] 另外，优选具有使得压缩比可变发动机100与涡轮式增压器7之间的废气逸散的废气门阀19，在涡轮式增压器7的旋转速度低于规定速度之后也将废气门阀19关闭。由此，能够保持增压压力，在再加速时能够使涡轮式增压器7的旋转速度立即升高。而且，即使在能够这样使涡轮式增压器7的旋转速度立即升高的情况下，也将机械压缩比维持为较低，因此能够抑制爆震的产生。

[0097] 另外，发动机系统1具有对涡轮式增压器7的旋转速度进行检测的T/C旋转速度检测传感器32。由此，能够直接对涡轮式增压器7的旋转速度进行测定，因此能够基于涡轮式增压器7的准确的旋转速度而对压缩比可变机构101进行控制。

[0098] 另外，控制器50获取发动机100的运转的负荷状况，在发动机100的运转从低负荷变为高负荷的情况下，使压缩比从高压缩比向低压缩比变更。另外，在发动机100的运转从高负荷变为低负荷的情况下，在排气能量的大小小于或等于规定值之后，使压缩比从低压缩比恢复为高压缩比。由此，能够抑制再加速请求时的爆震的产生，因此还能够抑制点火定时的滞后。而且，能够改善扭矩响应以及实用油耗。

[0099] 另外，还能够获取T/C旋转速度，在T/C旋转速度小于或等于规定值时，判断为排气能量的大小小于或等于规定值。此时，可以对T/C旋转速度进行检测，也可以对T/C旋转速度进行推定。另外，也可以获取涡轮式增压器7的上游侧的排气温度，在排气温度小于或等于规定值时，判断为排气能量的大小小于或等于规定值。此时，可以对排气温度进行检测，也可以对排气温度进行推定。另外，也可以获取涡轮式增压器7的上游侧的排气压力，在排气压力小于或等于规定值时，判断为排气能量的大小小于或等于规定值。此时，可以对排气压力进行检测，也可以对排气压力进行推定。

[0100] (第2实施方式)

[0101] 图12是第2实施方式的发动机系统的结构图。在前述的第1实施方式中，利用T/C旋转速度传感器对涡轮式增压器7的旋转速度进行测定，但在第2实施方式中对排气温度进行测定并根据该排气温度而对T/C旋转速度进行推定。

[0102] 因此，在图12所示的发动机系统1中，排气温度传感器35代替T/C旋转速度传感器而设置于排气通路52。排气温度传感器35与控制器50连接。而且，控制器50能够获取排气温度。

[0103] 图13是针对排气温度的T/C旋转速度的说明图。在图13的曲线图中，横轴为排气温度，纵轴为T/C旋转速度。如图13所示，呈现出T/C旋转速度也随着排气温度升高而升高的趋势。

[0104] 控制器50对图13所示那样的针对排气温度的T/C旋转速度的对应图进行存储。而且，基于获取的排气温度而对T/C旋转速度进行推定。控制器50基于推定出的T/C旋转速度而进行前述的第1实施方式的控制。

[0105] 由此，在无法直接对T/C旋转速度进行测定的情况下，也能够基于排气温度获取T/C旋转速度而进行控制。

[0106] (第3实施方式)

[0107] 图14是第3实施方式的发动机系统的结构图。在第3实施方式中，对排气压力进行测定，根据该排气压力对T/C旋转速度进行推定。因此，在图14所示的发动机系统1中，压力传感器36代替T/C旋转速度传感器而设置于排气通路52。压力传感器36与控制器50连接。由此，控制器50能够获取排气压力。

[0108] 图15是针对排气压力的T/C旋转速度的说明图。在图15的曲线图中，横轴为排气压力，纵轴为T/C旋转速度。如图15所示，呈现出随着排气压力升高而T/C旋转速度也升高的趋势。

[0109] 控制器50对图15所示那样的针对排气压力的T/C旋转速度的对应图进行存储。而且，基于获取的排气压力而对T/C旋转速度进行推定。控制器50能够获取推定出的T/C旋转速度而进行控制。

[0110] 由此，在无法直接对T/C旋转速度进行测定的情况下，也能够基于排气压力获取T/C旋转速度而进行控制。

[0111] 以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分而已，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。例如，还可以将涡轮式增压器7设为机械增压器。

[0112] 分别作为单独的实施方式而对上述各实施方式进行了说明，但也可以适当地进行组合。