(57)【要約】【課題】自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑える内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１００は、内燃機関１０の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、内燃機関１０の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する。この制御装置１００は、水温センサ８２で検出される冷却水温が規定の水温閾値以上である場合には、ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を冷却水温に基づき算出される遅角補正量にて増大補正する遅角量増大処理を実行する。この遅角量増大処理は、自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に算出される遅角補正量を、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に算出される遅角補正量よりも多くする処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する制御装置であって、
水温センサで検出される前記内燃機関の冷却水温が規定の水温閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を前記冷却水温に基づき算出される遅角補正量にて増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、
前記遅角量増大処理は、前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に算出される前記遅角補正量を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に算出される前記遅角補正量よりも多くする処理を実行する
内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記遅角量増大処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得する処理を実行するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記遅角補正量を多くする処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する制御装置であって、
水温センサで検出される前記内燃機関の冷却水温が規定の水温閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、
前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される前記水温閾値を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に設定される前記水温閾値とは異なる値に設定する水温閾値設定処理を実行する
内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記水温閾値設定処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記水温閾値を低い値に設定する処理を実行する
請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、機関の冷却水を循環させるポンプを有する冷却装置を備えており、
前記自動始動前における前記内燃機関の運転停止時間が長いほど、前記自動始動開始後において前記ポンプから吐出される冷却水の流量を多くする流量増大処理を実行する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する制御装置であって、
空気量センサで検出される前記内燃機関の吸入空気量が増加するときの変化率が規定の変化率閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、
前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される前記変化率閾値を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に設定される前記変化率閾値とは異なる値に設定する変化率閾値設定処理を実行する
内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記変化率閾値設定処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記変化率閾値を小さい値に設定する処理を実行する
請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の点火時期を遅角補正することによりノッキングの発生を抑制する技術が知られている（例えば特許文献１など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２８５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の冷却水温が高いときや、内燃機関の吸入空気量が増加するときの変化率が大きいときにはノッキングが起きやすい。そこで、水温センサで検出される内燃機関の冷却水温が規定の水温閾値以上である場合や、空気量センサで検出される内燃機関の吸入空気量についてその変化率が規定の変化率閾値以上である場合には、ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大補正する遅角量増大処理を実行することにより、ノッキングの発生をより適切に抑えることが考えられる。
【０００５】
ここで、規定の条件が成立すると自動停止及び自動始動が実行される内燃機関において上述した遅角量増大処理を実行するようにしても、自動始動を開始したときにはノッキングが発生するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する。この制御装置は、水温センサで検出される前記内燃機関の冷却水温が規定の水温閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を前記冷却水温に基づき算出される遅角補正量にて増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、前記遅角量増大処理は、前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に算出される前記遅角補正量を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に算出される前記遅角補正量よりも多くする処理を実行する。
【０００７】
同構成によれば、冷却水温の検出値が規定の水温閾値以上であり、ノッキングが発生しやすい状況では、ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量が、水温センサで検出される冷却水温に基づいて算出される遅角補正量にて増大補正されることにより、ノッキングの発生は抑えられる。
【０００８】
ここで、自動停止中には冷却水の循環が停止するため、内燃機関内の実際の冷却水の温度が水温センサには検出されにくい。そのため、自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関内の実際の冷却水の温度と水温センサで検出される温度との間に乖離が生じやすい。このように自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関内の実際の冷却水の温度が水温センサの検出値には反映されにくく、内燃機関内の実際の冷却水の温度に対するセンサ検出値の精度が低下する。そのため、上記遅角量増大処理を実行して上記遅角補正量として適切な値を算出することができず、ノッキングが発生するおそれがある。
【０００９】
この点、同構成では、自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでは、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べて上記遅角補正量が多くされる。従って、自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【００１０】
上記制御装置において、前記遅角量増大処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得する処理を実行するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記遅角補正量を多くする処理を実行してもよい。
【００１１】
同構成によれば、燃焼室に堆積しているデポジットの量が多く、ノッキングが発生しやすいときほど、上記遅角補正量は多くされるため、デポジット量が異なってもノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【００１２】
また、上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する。この制御装置は、水温センサで検出される前記内燃機関の冷却水温が規定の水温閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される前記水温閾値を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に設定される前記水温閾値とは異なる値に設定する水温閾値設定処理を実行する。
【００１３】
同構成によれば、冷却水温の検出値が規定の水温閾値以上であり、ノッキングが発生しやすい状況では、ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大させる遅角量増大処理が実行されることによりノッキングの発生は抑えられる。
【００１４】
ここで、自動停止中には冷却水の循環が停止するため、内燃機関内の実際の冷却水の温度が水温センサには検出されにくい。そのため、自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関内の実際の冷却水の温度と水温センサで検出される温度との間に乖離が生じやすい。このように自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関内の実際の冷却水の温度が水温センサの検出値には反映されにくく、内燃機関内の実際の冷却水の温度に対するセンサ検出値の精度が低下する。そのため、水温センサで検出される冷却水温と上記水温閾値とを比較しても、ノッキングが発生しやすい状況であることを適切に判定することができず、その結果、上記遅角量増大処理が実行されないことによりノッキングが発生するおそれがある。
【００１５】
この点、同構成では、自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される水温閾値、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況で設定される水温閾値は、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に設定される水温閾値と異なる値にされる。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べてより肯定判定されやすい水温閾値に変更することが可能であり、これにより遅角量増大処理は適切に実行されるようになる。従って、自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【００１６】
上記制御装置において、前記水温閾値設定処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記水温閾値を低い値に設定する処理を実行してもよい。
【００１７】
同構成によれば、燃焼室に堆積しているデポジットの量が多く、ノッキングが発生しやすい状態であるほど、水温閾値は低い値に設定される。そのため、より低い冷却水温でも遅角量増大処理は実行されるようになり、これによりデポジット量が多くノッキングが発生しやすい場合でも、ノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【００１８】
上記制御装置において、前記内燃機関は、機関の冷却水を循環させるポンプを有する冷却装置を備えており、前記自動始動前における前記内燃機関の運転停止時間が長いほど、前記自動始動開始後において前記ポンプから吐出される冷却水の流量を多くする流量増大処理を実行してもよい。
【００１９】
同構成によれば、内燃機関の運転停止時間が長く、内燃機関内の実際の冷却水の温度と水温センサで検出される温度との乖離が大きくなっているときほど、上記ポンプから吐出される冷却水の流量が多くなり、実際の冷却水の温度と水温センサで検出される温度との乖離は早期に改善される。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい期間を短くすることができる。
【００２０】
また、上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、内燃機関の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御と、前記内燃機関の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御とを実施する。この制御装置は、空気量センサで検出される前記内燃機関の吸入空気量が増加するときの変化率が規定の変化率閾値以上である場合には、前記ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大補正する遅角量増大処理を実行するとともに、前記自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される前記変化率閾値を、前記自動始動を開始してから前記規定の期間が経過した後に設定される前記変化率閾値とは異なる値に設定する変化率閾値設定処理を実行する。
【００２１】
同構成によれば、検出された吸入空気量の上記変化率が規定の変化率閾値以上であり、ノッキングが発生しやすい状況では、ノッキング制御にて算出される点火時期の遅角量を増大させる遅角量増大処理が実行されることによりノッキングの発生は抑えられる。
【００２２】
ここで、自動停止中には内燃機関の吸気通路内が大気圧に戻るため、自動始動を開始してからしばらくの間は、燃焼室に吸入される空気の過渡変化率が大きくなり、空気量センサの応答遅れ等が起きやすい。また、自動始動を開始した直後には、内燃機関のスロットルバルブよりも下流の吸気通路内に残留していた空気が燃焼室に吸入されてから、スロットルバルブよりも上流の吸気通路内には空気の流動が起きる。こうした理由により、自動始動を開始してからしばらくの間は、スロットルバルブよりも上流の吸気通路に設けられる空気量センサの検出値と燃焼室に吸入される実際の吸入空気量との間に乖離が生じやすい。このように自動始動を開始してからしばらくの間は、燃焼室に吸入される実際の吸入空気量が空気量センサの検出値には反映されにくく、燃焼室に吸入される実際の吸入空気量に対するセンサ検出値の精度が低下する。そのため、空気量センサの検出値から求められる上記変化率と上記変化率閾値とを比較しても、ノッキングが発生しやすい状況であることを適切に判定することができず、その結果、上記遅角量増大処理が実行されないことによりノッキングが発生するおそれがある。
【００２３】
この点、同構成では、自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される変化率閾値、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況で設定される変化率閾値は、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に設定される変化率閾値と異なる値にされる。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べてより肯定判定されやすい変化率閾値に変更することが可能であり、これにより遅角量増大処理は適切に実行されるようになる。従って、自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【００２４】
上記制御装置において、前記変化率閾値設定処理は、前記内燃機関の燃焼室に堆積しているデポジットの量を取得するとともに、取得した前記デポジットの量が多いほど前記変化率閾値を小さい値に設定する処理を実行してもよい。
【００２５】
同構成によれば、燃焼室に堆積しているデポジットの量が多く、ノッキングが発生しやすい状態であるほど、変化率閾値は小さい値に設定される。そのため、より小さい変化率でも遅角量増大処理は実行されるようになり、これによりデポジット量が多くノッキングが発生しやすい場合でも、ノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施形態における内燃機関の制御装置を備えるハイブリッド車両の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の内燃機関が備える冷却装置の構成を示す模式図。
【図３】ノッキング学習値とデポジット量との関係を示すグラフ。
【図４】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の制御装置が実行する水温閾値設定処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の制御装置が実行する変化率閾値設定処理の手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の制御装置が実行する遅角量増大処理の手順を示すフローチャート。
【図８】冷却水温及び吸気温及びデポジット量と遅角補正量との対応関係を示すグラフ。
【図９】同実施形態の制御装置が実行する流量増大処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】運転停止時間と流量補正値との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示すように、車両５００は、内燃機関１０及び電動機を原動機として備えるハイブリッド車両であり、電動機としては、第１電動機である第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）７１と、第２電動機である第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）７２とを備えている。
【００２８】
車両５００は、遊星ギヤ機構４０を備えている。遊星ギヤ機構４０は、内燃機関１０の出力を第１ＭＧ７１の出力軸である回転子と駆動輪６２に接続された駆動軸６０とに分配する機構であり、サンギヤ４１と、サンギヤ４１と同軸配置されているリングギヤ４２とを有している。サンギヤ４１とリングギヤ４２との間には、サンギヤ４１及びリングギヤ４２の双方と噛み合う複数のピニオンギヤが配置されており、各ピニオンギヤはキャリア４４にて支持されている。
【００２９】
キャリア４４には内燃機関１０のクランクシャフト３４が接続されており、サンギヤ４１には、第１ＭＧ７１の回転子が接続されている。また、リングギヤ４２には駆動軸６０が接続されており、この駆動軸６０はデファレンシャルギヤ６１を介して駆動輪６２に接続されている。第１ＭＧ７１は機関出力を利用して発電を行う発電機として機能するとともに、内燃機関１０の始動時には始動用スタータ（電動機）として機能する。
【００３０】
第２ＭＧ７２の回転子は、減速機構５０を介して駆動軸６０に接続されている。第２ＭＧ７２は、駆動輪６２の駆動力を発生する電動機として機能するとともに、車両５００の減速時には回生ブレーキによる発電を行う発電機として機能する。
【００３１】
第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２は、ＰＣＵ（Power Control Unit）２００を介してバッテリ７８との間で電力の授受を行う。ＰＣＵ２００は、バッテリ７８から入力された直流電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータや、昇圧コンバータで昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して各ＭＧ７１、７２に出力するインバータなどを備えている。
【００３２】
内燃機関１０は、吸気バルブ１５によって開閉される吸気ポート１２と、排気バルブ２５によって開閉される排気ポート２２とを備えている。吸気ポート１２には、サージタンク１３を備える吸気通路１１が接続されており、この吸気通路１１においてサージタンク１３よりも上流の部位には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１４が設けられている。このスロットルバルブ１４の開度は、電動モータによって調整される。排気ポート２２には、排気通路２１が接続されている。
【００３３】
内燃機関１０の燃焼室３０には、吸気通路１１と吸気ポート１２とを通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁３１から吸気ポート１２内に噴射された燃料が燃焼室３０に供給される。こうして燃焼室３０に供給された空気及び燃料で構成される混合気に対して点火プラグ３２による点火が行われると、混合気が燃焼してピストン３３が往復移動し、内燃機関１０の出力軸であるクランクシャフト３４が回転する。燃焼後の混合気は排気として燃焼室３０から排気ポート２２を介して排気通路２１に排出される。
【００３４】
図２に、内燃機関１０の冷却装置３００を示す。この図２に示すように、内燃機関１０のシリンダブロック１０Ｓやシリンダヘッド１０Ｈには、冷却水が流れるウォータジャケット１０Ｗが設けられている。なお、シリンダヘッド１０Ｈに設けられたウォータジャケット１０Ｗによって吸気ポート１２の壁面や燃焼室３０の頂面の壁面が冷却される。
【００３５】
シリンダヘッド１０Ｈに設けられたウォータジャケット１０Ｗの出口１９Ｂには、内燃機関１０のウォータジャケット１０Ｗを通過した冷却水を分流する分岐部３５０が接続されている。また、出口１９Ｂの近傍には、冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ８２が設けられている。
【００３６】
シリンダブロック１０Ｓに設けられたウォータジャケット１０Ｗの入口１９Ａと分岐部３５０とは、第１配管３１０で接続されている。この第１配管３１０には、冷却水の流れ方向においてその上流から順に、外気との熱交換を通じて冷却水を冷却するラジエータ３１１、サーモスタット３１２、電動式のウォータポンプ（以下、ポンプと記載）３１３が設けられている。サーモスタット３１２が開弁している場合、ウォータジャケット１０Ｗを通過した冷却水は、分岐部３５０、ラジエータ３１１、サーモスタット３１２、及びポンプ３１３を経由してウォータジャケット１０Ｗに戻るようになっている。また、サーモスタット３１２が閉弁している場合、第１配管３１０内の冷却水循環は停止する。
【００３７】
また、分岐部３５０とポンプ３１３とは、第２配管３２０で接続されている。この第２配管３２０には、冷却水と熱交換を行う熱交換器３２１（例えば車室に送風される空気を温めるヒータコアなど）が設けられている。ウォータジャケット１０Ｗを通過した冷却水は、分岐部３５０、熱交換器３２１、及びポンプ３１３を経由してウォータジャケット１０Ｗに戻るようになっており、ポンプ３１３の駆動中は、サーモスタット３１２の開閉状態によらず、第２配管３２０内の冷却水は循環するようになっている。
【００３８】
図１に示すように、内燃機関１０の制御や、ＰＣＵ２００を介した第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２の各制御などは、車両５００に搭載された制御装置１００によって実行される。
【００３９】
制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０や、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０を備えている。そして、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより各種制御を実行する。なお、図示はしないが、制御装置１００は、内燃機関１０の制御ユニットやＰＣＵ２００の制御ユニットなど、複数の制御ユニットで構成されている。
【００４０】
制御装置１００には、クランクシャフト３４の回転角を検出するクランク角センサ８０、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出する空気量センサであって上記スロットルバルブ１４よりも上流の吸気通路１１に設けられたエアフロメータ８１、上記水温センサ８２が接続されている。また、制御装置１００には、燃焼室３０に吸入される吸気の温度である吸気温ＴＨＡを検出する吸気温センサ８３、燃焼室３０でのノッキングの発生を検出するノッキングセンサ８４、車両５００の車速ＳＰを検出する車速センサ８５、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルポジジョンセンサ８６も接続されている。そして、それら各種センサからの出力信号が制御装置１００に入力される。なお、制御装置１００は、クランク角センサ８０の出力信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを算出するとともに、ノッキングセンサ８４の出力信号ＫＮに基づいてノッキング発生の有無を判定する。また、制御装置１００は、バッテリ７８の充電率（以下、ＳＯＣという）も算出する。
【００４１】
制御装置１００は、上記各種センサの検出信号に基づいて機関運転状態などを把握し、その把握した機関運転状態に応じて燃料噴射弁３１の燃料噴射制御、点火プラグ３２の点火時期制御、スロットルバルブ１４の開度制御、ポンプ３１３の吐出流量制御等といった各種の機関制御を実施する。
【００４２】
制御装置１００は、冷却水の温度が規定の目標値となるようにポンプ３１３の目標流量Ｆｔを算出し、当該ポンプ３１３から吐出される冷却水の流量が目標流量Ｆｔと一致するように同ポンプ３１３の駆動を制御する。なお、制御装置１００は、後述の自動停止中にはポンプ３１３の駆動を停止する。
【００４３】
また、制御装置１００は、内燃機関１０の点火時期を調整してノッキングの発生を抑制するノッキング制御を実施する。なお、本実施形態では点火時期を、点火対象となる気筒の圧縮上死点に対するクランク角の進角量として表すようにしている。以下、本実施形態で実施されるノッキング制御についてその一例を説明する。
【００４４】
このノッキング制御において制御装置１００は、次式（１）〜次式（３）に基づき、最終点火時期ＡＦＩＮを算出して、その算出された最終点火時期ＡＦＩＮを実際の点火時期として設定する。この最終点火時期ＡＦＩＮは、ノッキングの発生を抑えつつ可能な限り進角側の点火時期となるように算出される値である。
【００４５】
ＡＦＩＮ＝ＡＢＡＳＥ−ＡＫＮＫ  …（１）
ＡＦＩＮ：最終点火時期
ＡＫＮＫ：遅角量
式（１）において、ベース点火時期ＡＢＡＳＥは、ＭＢＴ点火時期ＡＭＢＴ及び第１ノック限界点火時期ＡＫＮＯＫ１に基づき算出される。具体的には、ＭＢＴ点火時期ＡＭＢＴ及び第１ノック限界点火時期ＡＫＮＯＫ１のうちでより遅角側の値がベース点火時期ＡＢＡＳＥとして設定される。ＭＢＴ点火時期ＡＭＢＴは、現状の機関運転条件において最大トルクを得ることのできる点火時期である最大トルク点火時期のことである。第１ノック限界点火時期ＡＫＮＯＫ１は、ノック限界の高い高オクタン価燃料の使用時に、想定される最良の条件下でノッキングを許容できるレベル以内に収めることのできる点火時期の進角限界時期である。ＭＢＴ点火時期ＡＭＢＴ及び第１ノック限界点火時期ＡＫＮＯＫ１は、現状の機関回転速度ＮＥや機関負荷率ＫＬなどに基づいて算出設定される。
【００４６】
式（１）における遅角量ＡＫＮＫは、次式（２）から求められる値であり、この遅角量ＡＫＮＫの値が大きくなるほど、最終点火時期ＡＦＩＮは遅角側の時期となり、ノッキングは発生しにくくなる。
【００４７】
ＡＫＮＫ＝ＡＫＭＡＸ−ＡＧＫＮＫ＋ＡＫＣＳ  …（２）
ＡＫＮＫ：遅角量
ＡＫＭＡＸ：最大遅角量
ＡＧＫＮＫ：ノッキング学習値
ＡＫＣＳ：フィードバック補正値
式（２）において、フィードバック補正値ＡＫＣＳは、ノッキングの発生の有無に応じて最終点火時期ＡＦＩＮを速やかに補正するための値であり、上記ノッキングセンサ８４により検出されるノッキングの発生状況に応じてその値が設定される。具体的には、検出されたノッキングのレベルが所定の判定値未満で、ノッキングが十分許容できるレベル以下に収まっていると判断されたときには、フィードバック補正値ＡＫＣＳの値は徐々に減少される。また、検出されたノッキングのレベルが上記判定値以上であるときには、フィードバック補正値ＡＫＣＳの値は所定値だけ増大される。なお、フィードバック補正値ＡＫＣＳの値が負の場合には遅角量ＡＫＮＫの値が小さくなることにより、上記式（１）から求められる最終点火時期ＡＦＩＮは進角側の時期へと補正される。一方、フィードバック補正値ＡＫＣＳの値が正の場合には、遅角量ＡＫＮＫの値が大きくなることにより、上記式（１）から求められる最終点火時期ＡＦＩＮは遅角側の時期へと補正される。
【００４８】
また、式（２）において、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫは、上記フィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値がある程度大きくなると更新される値であって、フィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値が過度に大きくなることを抑えるための値である。すなわち、このノッキング学習値ＡＧＫＮＫは、フィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値が所定値Ａよりも大きい状態（｜ＡＫＣＳ｜＞Ａ）が所定時間以上継続したときに、そのフィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値を縮小するように更新される。
【００４９】
より詳細には、フィードバック補正値ＡＫＣＳが正の値であって絶対値が所定値Ａよりも大きい状態（ＡＫＣＳ＞Ａ）が継続したとき、つまりノッキングが発生しやすい状態のときには、正の値である所定値Ｂがノッキング学習値ＡＧＫＮＫの値から減算されるとともにフィードバック補正値ＡＫＣＳの値からも同じく所定値Ｂが減算される。これにより減算後のフィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値は所定値Ａ以下の値になる。また、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫ及びフィードバック補正値ＡＫＣＳは共に同じ値（所定値Ｂ）で更新されるため、フィードバック補正値ＡＫＣＳから所定値Ｂを減算しても、最終点火時期ＡＦＩＮの値は減算前の値から変化することなく同じ値に維持される。
【００５０】
一方、フィードバック補正値ＡＫＣＳが負の値であって絶対値が所定値Ａよりも大きい状態（ＡＫＣＳ＜−Ａ）が継続したとき、つまりノッキングが発生しにくい状態のときには、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫの値及びフィードバック補正値ＡＫＣＳの値にはそれぞれ上記所定値Ｂが加算される。これにより加算後のフィードバック補正値ＡＫＣＳの絶対値は所定値Ａ以下の値になる。また、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫ及びフィードバック補正値ＡＫＣＳは共に同じ値（所定値Ｂ）で更新されるため、フィードバック補正値ＡＫＣＳに所定値Ｂを加算しても、最終点火時期ＡＦＩＮの値は加算前の値から変化することなく同じ値に維持される。
【００５１】
また、式（２）における最大遅角量ＡＫＭＡＸは、次式（３）から求められる。
ＡＫＭＡＸ＝ＡＢＡＳＥ−ＡＫＭＦ  …（３）
ＡＫＭＡＸ：最大遅角量
ＡＢＡＳＥ：ベース点火時期
ＡＫＭＦ：最遅角点火時期
式（３）において、最遅角点火時期ＡＫＭＦは、ノック限界の低い低オクタン価燃料の使用時に、想定される最悪の条件下でもノッキングを許容できるレベル以内に収めることのできる点火時期の進角限界時期である。この最遅角点火時期ＡＫＭＦは、現状の機関回転速度ＮＥや機関負荷率ＫＬなどに基づいて設定される。
【００５２】
また、制御装置１００は、燃焼室３０に付着しているデポジットの量であるデポジット量ＤＰを算出する。こうしたデポジット量ＤＰの算出は適宜行うことができる。例えば本実施形態では、以下のようにしてデポジット量ＤＰを算出する。
【００５３】
図３に示すように、燃焼室３０のデポジット量ＤＰが多くなるにつれてノッキングは発生しやすくなるため、上記態様にて更新される上記ノッキング学習値ＡＧＫＮＫの値は小さくなっていく。そこで、制御装置１００は、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫの値が小さいほどデポジット量ＤＰの値が大きくなるように、ノッキング学習値ＡＧＫＮＫの値に基づいてデポジット量ＤＰを算出する処理を実行する。
【００５４】
また、制御装置１００は、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び車速ＳＰなどに基づいて車両５００の駆動力の要求値である車両要求出力を算出する。さらに、制御装置１００は、車両要求出力やＳＯＣ等に基づき、内燃機関１０の出力トルクの要求値である機関要求トルクＴＥと、第１ＭＧ７１の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第１ＭＧ要求トルクＴＭ１と、第２ＭＧ７２の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第２ＭＧ要求トルクＴＭ２とをそれぞれ演算する。そして、制御装置１００は、機関要求トルクＴＥに応じて内燃機関１０の出力制御を行うとともに、第１ＭＧ要求トルクＴＭ１及び第２モＭＧ要求トルクＴＭ２に応じて第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２のトルク制御を行うことにより、車両５００の走行に必要なトルク制御を行う。
【００５５】
また、制御装置１００は、機関要求トルクＴＥが「０」であって内燃機関１０の運転を停止することが可能な条件が成立する場合には、内燃機関１０の運転を自動停止する。そして、機関要求トルクＴＥが「０」を超えることにより、運転を停止している内燃機関１０の始動条件が成立する場合には、制御装置１００は、運転を停止している内燃機関１０の自動始動を実施する。このように制御装置１００は、内燃機関１０の自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御を実施する。
【００５６】
ところで、内燃機関１０の冷却水温が高いときや、内燃機関１０の吸入空気量が増加するときの変化率が大きいときにはノッキングが起きやすくなる。そこで、制御装置１００は、図４に示す処理を実行することにより、そうしたノッキングの発生を抑えるようにしている。なお、同図に示す一連の処理は、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実現される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００５７】
図４に示す処理を開始すると、制御装置１００は、水温閾値ＴＨＷｒｅｆ及び変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを取得する（Ｓ１００）。これら水温閾値ＴＨＷｒｅｆ及び変化率閾値ＧＡＲｒｅｆは後述の水温閾値設定処理や変化率閾値設定処理によって算出される値であり、水温センサ８２で検出される冷却水温ＴＨＷが上記水温閾値ＴＨＷｒｅｆ以上である場合には、現在の冷却水の温度状態はノッキングが発生しやすい状態であると判定される。また、エアフロメータ８１で検出される吸入空気量ＧＡが増加するときの変化率である吸気変化率ＧＡＲが上記変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ以上である場合には、現在の吸気状態はノッキングが発生しやすい状態であると判定される。
【００５８】
次に、制御装置１００は、現在の冷却水温ＴＨＷが取得した水温閾値ＴＨＷｒｅｆ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。そして、冷却水温ＴＨＷが水温閾値ＴＨＷｒｅｆ以上であると判定する場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ノッキングが発生しやすい状態であるため、制御装置１００はＳ１３０の処理を実行する。このＳ１３０の処理では、上記ノッキング制御にて算出される遅角量ＡＫＮＫを、冷却水温ＴＨＷなどに基づき算出される遅角補正量にて増大補正する遅角量増大処理が実行されることにより、ノッキングが発生しやすい状況でもノッキングの発生が抑えられる。そして、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
【００５９】
上記Ｓ１１０にて、冷却水温ＴＨＷが水温閾値ＴＨＷｒｅｆ未満であると判定する場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御装置１００は、現在の吸気変化率ＧＡＲが取得した変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。この吸気変化率ＧＡＲは、吸入空気量ＧＡの単位時間当たりの変化量であり、吸入空気量ＧＡが増加するときにはその値が正の値になる一方、吸入空気量ＧＡが減少するときにはその値が負の値になる。また、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆには正の値が設定される。
【００６０】
そして、吸気変化率ＧＡＲが変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ以上であると判定する場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、つまり吸入空気量ＧＡが増加する際の吸気変化率ＧＡＲが上記変化率閾値ＧＡＲｒｅｆである場合には、ノッキングが発生しやすい状態であるため、制御装置１００は上記Ｓ１３０の処理を実行する。つまり上記遅角量増大処理を実行することにより、ノッキングが発生しやすい状況でもノッキングの発生が抑えられる。そして、制御装置１００は、本処理を一旦終了する。
【００６１】
また、上記Ｓ１２０にて吸気変化率ＧＡＲが変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ未満であると判定する場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、現在の冷却水の温度状態や吸気状態はともにノッキングが起きにくい状態であると判断できるため、制御装置１００は、上記遅角量増大処理を実行することなく、本処理を一旦終了する。
【００６２】
こうした図４に示す一連の処理が実行されることにより、内燃機関１０の冷却水温ＴＨＷが高いときや、吸気変化率ＧＡＲが大きいときでも、ノッキングの発生は適切に抑えられる。
【００６３】
ここで、内燃機関１０の自動停止中には冷却水の循環が停止するため、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２には検出されにくい。そのため、自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度と水温センサ８２で検出される温度との間に乖離が生じやすい（以下、こうした温度の乖離を水温乖離という）。このように自動始動を開始してからしばらくの間は、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２の検出値には反映されにくく、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度に対するセンサ検出値の精度が低下する。そのため、上記遅角量増大処理を実行しても、水温センサ８２の検出値である冷却水温ＴＨＷに基づき設定される上記遅角補正量は、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度に対応した適切な値にはならず、ノッキングが発生するおそれがある。
【００６４】
また、そのようにして内燃機関１０内の実際の冷却水の温度に対する水温センサ８２の検出値の精度が低下すると、水温センサ８２で検出される冷却水温ＴＨＷと上記水温閾値ＴＨＷｒｅｆとを比較しても、ノッキングが発生しやすい状況であることを適切に判定することができず、その結果、上記遅角量増大処理が実行されないことによりノッキングが発生するおそれがある。
【００６５】
また、自動停止中には内燃機関１０の吸気通路１１内や吸気ポート１２内が大気圧に戻るため、自動始動を開始してからしばらくの間は、燃焼室３０に吸入される空気の過渡変化率が大きくなり、エアフロメータ８１による吸入空気量の検出には応答遅れ等が起きやすい。また、自動始動を開始した直後には、スロットルバルブ１４よりも下流の吸気通路１１内や吸気ポート１２内に残留していた空気が燃焼室３０に吸入されてから、スロットルバルブ１４よりも上流の吸気通路１１内には空気の流動が起きる。こうした理由により、自動始動を開始してからしばらくの間は、スロットルバルブ１４よりも上流の吸気通路１１に設けられるエアフロメータ８１の検出値と燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量との間に乖離が生じやすい（以下、こうした吸入空気量の乖離を空気量乖離という）。このように自動始動を開始してからしばらくの間は、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量がエアフロメータ８１の検出値には反映されにくく、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量に対するセンサ検出値の精度が低下する。そのため、エアフロメータ８１の検出値である吸入空気量ＧＡから求められる上記吸気変化率ＧＡＲと上記変化率閾値ＧＡＲｒｅｆとを比較しても、ノッキングが発生しやすい状況であることを適切に判定することができず、その結果、上記遅角量増大処理が実行されないことによりノッキングが発生するおそれがある。
【００６６】
そこで、本実施形態では、以下に説明する各処理を実行して、上記水温閾値ＴＨＷｒｅｆ及び上記変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを適切に切り替えるとともに、上記遅角量増大処理における上記遅角補正量の算出を適切に行うことにより、自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えるようにしている。
【００６７】
以下、そうした各処理について、図５〜図８を参照して説明する。
図５に、上記水温閾値ＴＨＷｒｅｆを設定するために制御装置１００が実施する処理の手順を示す。なお、図５に示す一連の処理は、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実現される。
【００６８】
この水温閾値設定処理を開始すると、制御装置１００は、自動始動を開始してから規定の期間が経過したか否かを判定する（Ｓ２００）。このＳ２００において制御装置１００は、自動始動を開始してからの上記水温乖離が、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度に対する水温センサ８２の検出精度の低下を抑える上で許容できる範囲内の値となるまでに要する期間が経過すると、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定する。なお、そうした規定の期間は予めの試験等を通じて適切な時間を設定することができる。また、自動始動の開始後における水温センサ８２の検出値の変化率が規定値以下で安定したことをもって規定の期間が経過したと判定することも可能である。
【００６９】
そして、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定する場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在算出されているデポジット量ＤＰを取得して、その取得したデポジット量ＤＰに基づいて第１補正係数Ｋｗ１を算出する（Ｓ２１０）。この第１補正係数Ｋｗ１の値は、「０」よりも大きく且つ「１」以下の範囲内の値であり（０＜Ｋｗ１≦１）、デポジット量ＤＰが多いほど第１補正係数Ｋｗ１は小さい値となるようにデポジット量ＤＰに基づいて可変設定される。
【００７０】
次に、制御装置１００は、第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａに第１補正係数Ｋｗ１を乗算した値を水温閾値ＴＨＷｒｅｆに設定する（Ｓ２２０）。第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａは、デポジット量ＤＰが「０」であり、且つ上記水温乖離が許容できる範囲内の値となっている状況下でノッキングの発生しやすさを判定するのに適した水温閾値ＴＨＷｒｅｆであり、予めの試験等を通じて適切な値が設定されている。
【００７１】
こうしてＳ２２０にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に適した水温閾値ＴＨＷｒｅｆを設定すると、制御装置１００は、遅角量設定フラグＦＲを「０」に設定して（Ｓ２３０）、本処理を一旦終了する。なお、遅角量設定フラグＦＲは、後述する遅角量増大処理にて参照するフラグであり、その値が「０」に設定されている場合には、上記Ｓ２００の処理あるいは後述のＳ３００の処理にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定されていることを示す。また、遅角量設定フラグＦＲの値が「１」に設定されている場合には、上記Ｓ２００の処理あるいは後述のＳ３００の処理にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過していないと判定されていることを示す。
【００７２】
上記Ｓ２００にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過していないと判定する場合（Ｓ２００：ＮＯ）、つまり自動始動開始後の上記水温乖離が許容できる範囲外の値となっている場合には、制御装置１００は、Ｓ２４０の処理を実行する。このＳ２４０において、制御装置１００は、現在算出されているデポジット量ＤＰを取得して、その取得したデポジット量ＤＰに基づいて第２補正係数Ｋｗ２を算出する。この第２補正係数Ｋｗ２の値も、「０」よりも大きく且つ「１」以下の範囲内の値であり（０＜Ｋｗ２≦１）、デポジット量ＤＰが多いほど第２補正係数Ｋｗ２は小さい値となるようにデポジット量ＤＰに基づいて可変設定される。
【００７３】
次に、制御装置１００は、第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂに第２補正係数Ｋｗ２を乗算した値を水温閾値ＴＨＷｒｅｆに設定する（Ｓ２５０）。第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂは、デポジット量ＤＰが「０」であり、且つ上記水温乖離が許容できる範囲外の値となっている状況下でノッキングの発生しやすさを判定するのに適した水温閾値ＴＨＷｒｅｆであり、予めの試験等を通じて適切な値が設定されている。
【００７４】
なお、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記水温乖離について、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２で検出される温度よりも高い場合には、上記水温乖離が許容できる範囲内の値となっている場合と比べて、水温閾値ＴＨＷｒｅｆを低い温度にすることにより、ノッキングの発生しやすさを適切に検出することができる。逆に、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記水温乖離について、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２で検出される温度よりも低い場合には、上記水温乖離が許容できる範囲内の値となっている場合と比べて、水温閾値ＴＨＷｒｅｆを高い温度に設定することにより、ノッキングの発生しやすさを適切に検出することができる。
【００７５】
従って、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記水温乖離について、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２で検出される温度よりも高い場合には、第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂとして、上記第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａよりも低い温度を設定する。逆に、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記水温乖離について、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度が水温センサ８２で検出される温度よりも低い場合には、第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂとして、上記第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａよりも高い温度を設定する。
【００７６】
こうしてＳ２５０にて、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間に適した水温閾値ＴＨＷｒｅｆを設定すると、制御装置１００は、遅角量設定フラグＦＲを「１」に設定して（Ｓ２６０）、本処理を一旦終了する。
【００７７】
図６に、上記変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを設定するために制御装置１００が実施する処理の手順を示す。なお、図６に示す一連の処理も、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実現される。
【００７８】
この変化率閾値設定処理を開始すると、制御装置１００は、自動始動を開始してから規定の期間が経過したか否かを判定する（Ｓ３００）。このＳ３００において制御装置１００は、自動始動を開始してからの上記空気量乖離が、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量に対するエアフロメータ８１の検出精度の低下を抑える上で許容できる範囲内の値となるまでに要する期間が経過すると、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定する。なお、そうした規定の期間は予めの試験等を通じて適切な時間を設定することができる。また、自動始動の開始後におけるエアフロメータ８１の検出値から求められる上記吸気変化率ＧＡＲが規定値以下で安定したことをもって規定の期間が経過したと判定することも可能である。
【００７９】
そして、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定する場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在算出されているデポジット量ＤＰを取得して、その取得したデポジット量ＤＰに基づいて第１補正係数Ｋｒ１を算出する（Ｓ３１０）。この第１補正係数Ｋｒ１の値は、「０」よりも大きく且つ「１」以下の範囲内の値であり（０＜Ｋｒ１≦１）、デポジット量ＤＰが多いほど第１補正係数Ｋｒ１は小さい値となるようにデポジット量ＤＰに基づいて可変設定される。
【００８０】
次に、制御装置１００は、第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａに第１補正係数Ｋｒ１を乗算した値を変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに設定する（Ｓ３２０）。第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａは、デポジット量ＤＰが「０」であり、且つ上記空気量乖離が許容できる範囲内の値となっている状況下でノッキングの発生しやすさを判定するのに適した変化率閾値ＧＡＲｒｅｆであり、予めの試験等を通じて適切な値が設定されている。
【００８１】
こうしてＳ３２０にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に適した変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを設定すると、制御装置１００は、上述した遅角量設定フラグＦＲを「０」に設定して（Ｓ３３０）、本処理を一旦終了する。
【００８２】
上記Ｓ３００にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過していないと判定する場合（Ｓ３００：ＮＯ）、つまり自動始動開始後の上記空気量乖離が許容できる範囲外の値となっている場合には、制御装置１００は、Ｓ３４０の処理を実行する。このＳ３４０において、制御装置１００は、現在算出されているデポジット量ＤＰを取得して、その取得したデポジット量ＤＰに基づいて第２補正係数Ｋｒ２を算出する。この第２補正係数Ｋｒ２の値も、「０」よりも大きく且つ「１」以下の範囲内の値であり（０＜Ｋｒ２≦１）、デポジット量ＤＰが多いほど第２補正係数Ｋｒ２は小さい値となるようにデポジット量ＤＰに基づいて可変設定される。
【００８３】
次に、制御装置１００は、第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂに第２補正係数Ｋｒ２を乗算した値を変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに設定する（Ｓ３５０）。第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂは、デポジット量ＤＰが「０」であり、且つ上記空気量乖離が許容できる範囲外の値となっている状況下でノッキングの発生しやすさを判定するのに適した変化率閾値ＧＡＲｒｅｆであり、予めの試験等を通じて適切な値が設定されている。
【００８４】
なお、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記空気量乖離について、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量がエアフロメータ８１の検出値よりも多い場合には、上記空気量乖離が許容できる範囲内の値となっている場合と比べて、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを小さい値にすることにより、ノッキングの発生しやすさを適切に検出することができる。逆に、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記空気量乖離について、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量がエアフロメータ８１の検出値よりも少ない場合には、上記空気量乖離が許容できる範囲内の値となっている場合と比べて、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを大きい値にすることにより、ノッキングの発生しやすさを適切に検出することができる。
【００８５】
従って、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記空気量乖離について、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量がエアフロメータ８１の検出値よりも多い場合には、第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂとして、上記第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａよりも小さい値を設定する。逆に、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間における上記空気量乖離について、燃焼室３０に吸入される実際の吸入空気量がエアフロメータ８１の検出値よりも少ない場合には、第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂとして、上記第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａよりも大きい値を設定する。
【００８６】
こうしてＳ３５０にて、自動始動を開始してから上記規定の期間が経過するまでの間に適した変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを設定すると、制御装置１００は、上述した遅角量設定フラグＦＲを「１」に設定して（Ｓ３６０）、本処理を一旦終了する。
【００８７】
図７に、上記遅角量増大処理を実行するために制御装置１００が実施する処理の手順を示す。なお、図７に示す一連の処理も、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が所定周期毎に実行することにより実現される。
【００８８】
この処理を開始すると、制御装置１００は、上述した遅角量設定フラグＦＲが「０」であるか否かを判定する（Ｓ４００）。そして、遅角量設定フラグＦＲが「０」であると判定する場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、つまり自動始動を開始してから上記規定の期間が経過しており、上記水温乖離や空気量乖離に起因するノッキングは起きにくい状態となっている場合には、制御装置１００はＳ４１０の処理を実行する。
【００８９】
このＳ４１０において、制御装置１００は、冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡ及び算出されているデポジット量ＤＰの各現状値に基づき、上記遅角量ＡＫＮＫを増大補正するための第１遅角補正量ＲＨａを算出する。
【００９０】
この第１遅角補正量ＲＨａは、上記遅角量ＡＫＮＫを増大補正する値であり、上記水温乖離や上記空気量乖離が上記許容できる範囲内の値となっている状況下で上記遅角量増大処理を実行する際に設定される値である。
【００９１】
図８に示すように、第１遅角補正量ＲＨａは、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きい値となるように設定される。これは、冷却水温ＴＨＷが高いほどノッキングが起きやすいため、冷却水温に起因するノッキングの発生を抑えるには遅角量ＡＫＮＫを補正する遅角補正量を大きくする必要があるためである。また、第１遅角補正量ＲＨａは、吸気温ＴＨＡが高いほど大きい値となるように設定される。これは、吸気温ＴＨＡが高いほどノッキングが起きやすいため、吸気温に起因するノッキングの発生を抑えるには遅角量ＡＫＮＫを補正する遅角補正量を大きくする必要があるためである。そして、第１遅角補正量ＲＨａは、デポジット量ＤＰが多いほど大きい値となるように設定される。これは、デポジット量ＤＰが多いほどノッキングが起きやすいため、デポジットに起因するノッキングの発生を抑えるには遅角量ＡＫＮＫを補正する遅角補正量を大きくする必要があるためである。
【００９２】
こうして第１遅角補正量ＲＨａを算出すると、制御装置１００は、上記ノッキング制御にて算出されている遅角量ＡＫＮＫに第１遅角補正量ＲＨａを加算することにより、遅角量ＡＫＮＫを増大補正する（Ｓ４２０）。そして、本処理を一旦終了する。
【００９３】
他方、上記Ｓ４００にて、遅角量設定フラグＦＲが「０」ではないと判定する場合（Ｓ４００：ＮＯ）、つまり遅角量設定フラグＦＲが「１」であり、自動始動を開始してからまだ上記規定の期間が経過しておらず、上記水温乖離や空気量乖離に起因するノッキングが起きやすい状態となっている場合には、制御装置１００はＳ４３０の処理を実行する。
【００９４】
このＳ４３０において、制御装置１００は、冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡ及び算出されているデポジット量ＤＰの各現状値に基づき、上記遅角量ＡＫＮＫを増大補正するための第２遅角補正量ＲＨｂを算出する。
【００９５】
この第２遅角補正量ＲＨｂも、上記遅角量ＡＫＮＫを増大補正する値であり、上記水温乖離や上記空気量乖離が上記許容できる範囲外の値となっている状況下で上記遅角量増大処理を実行する際に設定される値である。
【００９６】
図８に示すように、第２遅角補正量ＲＨｂも、上記第１遅角補正量ＲＨａと同様に、冷却水温ＴＨＷが高いほど、あるいは吸気温ＴＨＡが高いほど、あるいはデポジット量ＤＰが多いほど、大きい値となるように設定される。ただし、同一の冷却水温ＴＨＷであっても第２遅角補正量ＲＨｂの方が上記第１遅角補正量ＲＨａよりも大きい値となるように設定される。同様に、同一の吸気温ＴＨＡであっても第２遅角補正量ＲＨｂの方が上記第１遅角補正量ＲＨａよりも大きい値となるように設定される。そして、同一のデポジット量ＤＰであっても第２遅角補正量ＲＨｂの方が上記第１遅角補正量ＲＨａよりも大きい値となるように設定される。従って、第２遅角補正量ＲＨｂで補正された後の遅角量ＡＫＮＫは、第１遅角補正量ＲＨａで補正された後の遅角量ＡＫＮＫよりも値が大きくなる。
【００９７】
こうして第２遅角補正量ＲＨｂを算出すると、制御装置１００は、上記ノッキング制御にて算出されている遅角量ＡＫＮＫに第２遅角補正量ＲＨｂを加算することにより、遅角量ＡＫＮＫを増大補正する（Ｓ４４０）。そして、本処理を一旦終了する。
【００９８】
また、制御装置１００は、ポンプ３１３から吐出される冷却水の流量を多くする流量増大処理を実行する。
図９に、上記流量増大処理を実行するために制御装置１００が実施する処理の手順を示す。なお、図９に示す一連の処理は、自動始動が開始されると実行される処理であり、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。
【００９９】
本処理を開始すると、制御装置１００は、今回の自動始動前における内燃機関１０の運転停止時間ＴＳを取得し、その取得した運転停止時間ＴＳに基づいて流量補正値ＦＨを算出する（Ｓ５００）。この流量補正値ＦＨは、上述したポンプ３１３の目標流量Ｆｔを増大補正する値である。
【０１００】
図１０に示すように、流量補正値ＦＨは、運転停止時間ＴＳが長いほど大きい値となるように設定される。
こうして流量補正値ＦＨを算出すると、制御装置１００は、目標流量Ｆｔに流量補正値ＦＨを加算することにより目標流量Ｆｔを増大補正する（Ｓ５１０）。このようにして目標流量Ｆｔが増大補正されると、ポンプ３１３から吐出される冷却水の流量は増大補正前よりも多くなる。
【０１０１】
次に、制御装置１００は、自動始動を開始してから規定の期間が経過したか否かを判定する（Ｓ５２０）。本実施形態では、このＳ５２０の処理と上記Ｓ２００の処理とが同一になっているが、Ｓ５２０における規定の期間とＳ２００における規定の期間とを異ならせてもよい。
【０１０２】
制御装置１００は、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定するまでＳ５２０の処理を繰り返し実行する。
そして、Ｓ５２０にて、自動始動を開始してから規定の期間が経過したと判定する場合（Ｓ５２０）、制御装置１００は、流量補正値ＦＨをリセットすることによりその値を「０」にする（Ｓ５３０）。このようにして流量補正値ＦＨがリセットされると、目標流量Ｆｔの増大補正が中止される。そして、制御装置１００は、本処理を終了する。
【０１０３】
以下、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）図７に示した上記遅角量増大処理では、Ｓ４００にて否定判定される場合、第１遅角補正量ＲＨａよりも値の大きい第２遅角補正量ＲＨｂが設定される（Ｓ４３０）。従って、自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでは、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べて上記遅角量ＡＫＮＫを増大補正する遅角補正量が多くされる。従って、自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【０１０４】
（２）図８に示したように、上記第１遅角補正量ＲＨａや上記第２遅角補正量ＲＨｂはデポジット量ＤＰが多いほど大きい値に設定される。そのため、デポジット量が異なってもノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【０１０５】
（３）同様に、上記第１遅角補正量ＲＨａや上記第２遅角補正量ＲＨｂは冷却水温ＴＨＷが高いほど、あるいは吸気温ＴＨＡが高いほど大きい値に設定される。そのため、冷却水温ＴＨＷや吸気温ＴＨＡが異なってもノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【０１０６】
（４）図５に示した水温閾値設定処理では、Ｓ２００にて肯定判定される場合、第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａを補正した値が水温閾値ＴＨＷｒｅｆに設定される（Ｓ２２０）。一方、Ｓ２００にて否定判定される場合には、第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａとは異なる第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂを補正した値が水温閾値ＴＨＷｒｅｆに設定される（Ｓ２５０）。
【０１０７】
このように自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される水温閾値ＴＨＷｒｅｆ、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況で設定される水温閾値ＴＨＷｒｅｆは第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂに基づいた値となる。その一方で、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に設定される水温閾値ＴＨＷｒｅｆは第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａに基づいた値となり、上記規定の期間が経過する前と後では水温閾値ＴＨＷｒｅｆが異なる値にされる。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べてより肯定判定されやすい水温閾値ＴＨＷｒｅｆに変更することが可能であり、これにより遅角量増大処理は適切に実行されるようになる。従って、これによっても自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【０１０８】
（５）図５に示した水温閾値設定処理では、デポジット量ＤＰが多いほど第１補正係数Ｋｗ１や第２補正係数Ｋｗ２は小さい値となるように設定される（Ｓ２１０、Ｓ２４０）。そのため、燃焼室３０に堆積しているデポジットの量が多く、ノッキングが発生しやすい状態であるほど、Ｓ２２０の処理やＳ２５０の処理で設定される水温閾値ＴＨＷｒｅｆは低い値になる。従って、より低い冷却水温ＴＨＷでも遅角量増大処理は実行されるようになり、これによりデポジット量が多くノッキングが発生しやすい場合でも、ノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【０１０９】
（６）図９に示した流量増大処理では、自動始動を開始してから規定の期間が経過して上記流量補正値ＦＨがリセットされるまで、上記流量補正値ＦＨによる目標流量Ｆｔの増大補正が実施される。その流量補正値ＦＨには、図１０に示したように内燃機関１０の運転停止時間ＴＳが長いほど大きい値が設定される。そのため、運転停止時間ＴＳが長く、内燃機関１０内の実際の冷却水の温度と水温センサ８２で検出される温度との乖離が大きくなっているときほど、ポンプ３１３から吐出される冷却水の流量は多くなり、実際の冷却水の温度と水温センサ８２で検出される温度との乖離が早期に改善される。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい期間を短くすることができる。
【０１１０】
（７）図６に示した変化率閾値設定処理では、Ｓ３００にて肯定判定される場合、第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａを補正した値が変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに設定される（Ｓ３２０）。一方、Ｓ３００にて否定判定される場合には、第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａとは異なる第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂを補正した値が変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに設定される（Ｓ３５０）。
【０１１１】
このように自動始動を開始してから規定の期間が経過するまでの間に設定される変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ、つまり自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況で設定される変化率閾値ＧＡＲｒｅｆは第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂに基づいた値となる。その一方で、自動始動を開始してから規定の期間が経過した後に設定される変化率閾値ＧＡＲｒｅｆは第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａに基づいた値となり、上記規定の期間が経過する前と後では変化率閾値ＧＡＲｒｅｆが異なる値にされる。従って、自動始動開始後のノッキングが発生しやすい状況では、そうではない状況と比べてより肯定判定されやすい変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに変更することが可能であり、これにより遅角量増大処理は適切に実行されるようになる。従って、これによっても自動始動を開始したときのノッキングの発生を抑えることができる。
【０１１２】
（８）図６に示した変化率閾値設定処理では、デポジット量ＤＰが多いほど第１補正係数Ｋｒ１や第２補正係数Ｋｒ２は小さい値となるように設定される（Ｓ３１０、Ｓ３４０）。そのため、燃焼室３０に堆積しているデポジットの量が多く、ノッキングが発生しやすい状態であるほど、Ｓ３２０の処理やＳ３５０の処理で設定される変化率閾値ＧＡＲｒｅｆは小さい値になる。従って、より小さい吸気変化率ＧＡＲでも遅角量増大処理は実行されるようになり、これによりデポジット量が多くノッキングが発生しやすい場合でも、ノッキングの発生を適切に抑えることができるようになる。
【０１１３】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【０１１４】
・上記実施形態では、自動始動を開始してから規定の期間が経過する前と後とで水温閾値ＴＨＷｒｅｆを異なる値に設定するとともに、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆについても異なる値を設定するようにした。また、遅角量増大処理にて設定される遅角補正量も、当該規定の期間が経過する前と後とで異なる値にした。
【０１１５】
この他、上記規定の期間が経過する前と後とで水温閾値ＴＨＷｒｅｆ及び変化率閾値ＧＡＲｒｅｆを異ならせる処理を省略して、遅角量増大処理にて設定される遅角補正量を上記規定の期間が経過する前と後とで異なる値に設定する処理のみを実行してもよい。この場合には、例えば水温閾値ＴＨＷｒｅｆについては図５に示したＳ２１０及びＳ２２０の各処理を通じて設定するとともに、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆについては図６に示したＳ３１０及びＳ３２０の各処理を通じて設定してもよい。こうした変更例でも、上記（４）及び上記（７）以外の作用効果が得られる。
【０１１６】
・上記実施形態では、自動始動を開始してから規定の期間が経過する前と後とで水温閾値ＴＨＷｒｅｆを異なる値に設定するとともに、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆについても異なる値を設定するようにした。この他、自動始動を開始してから規定の期間が経過する前と後とで異なる閾値を水温閾値ＴＨＷｒｅｆのみとしてもよく、変化率閾値ＧＡＲｒｅｆについては図６に示したＳ３１０及びＳ３２０の各処理を通じて設定してもよい。この場合でも上記（７）以外の作用効果が得られる。また、自動始動を開始してから規定の期間が経過する前と後とで異なる閾値を変化率閾値ＧＡＲｒｅｆのみとしてもよく、水温閾値ＴＨＷｒｅｆについては図５に示したＳ２１０及びＳ２２０の各処理を通じて設定してもよい。この場合でも上記（４）以外の作用効果が得られる。
【０１１７】
・図４に示した処理では、遅角量増大処理を実行する条件として、「冷却水温ＴＨＷが水温閾値ＴＨＷｒｅｆ以上であること」、あるいは「吸気変化率ＧＡＲが変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ以上であること」、という条件が設定されていたが、それら各条件のうちのいずれか一方を省略してもよい。
【０１１８】
なお、「冷却水温ＴＨＷが水温閾値ＴＨＷｒｅｆ以上であること」という条件を省略する場合には、図５に示した水温閾値設定処理も省略する。また、「吸気変化率ＧＡＲが変化率閾値ＧＡＲｒｅｆ以上であること」という条件を省略する場合には、図６に示した変化率閾値設定処理も省略する。
【０１１９】
・また、燃焼室３０に吸入される空気の温度が高い場合にもノッキングは起きやすいため、上記吸気温ＴＨＡが規定の吸気温閾値以上であること、という条件を追加して、この条件が満たされる場合にも上記遅角量増大処理を実行してもよい。
【０１２０】
・図５に示した水温閾値設定処理では、デポジット量ＤＰに応じた水温閾値の補正を行うために、デポジット量ＤＰに基づいた補正係数の算出を行うようにしたが、他の方法でデポジット量ＤＰに応じた水温閾値の補正を行ってもよい。例えば、デポジット量ＤＰが多いほど、第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａの値や第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂの値が小さくなるように、デポジット量ＤＰに基づいて第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａの値や第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂの値を可変設定する。そして、その設定された第１水温閾値ＴＨＷｒｅｆａの値や第２水温閾値ＴＨＷｒｅｆｂの値を水温閾値ＴＨＷｒｅｆに設定してもよい。
【０１２１】
・また、上記水温閾値設定処理において、デポジット量ＤＰに応じた水温閾値の補正を省略してもよい。
・図６に示した変化率閾値設定処理では、デポジット量ＤＰに応じた変化率閾値の補正を行うために、デポジット量ＤＰに基づいた補正係数の算出を行うようにしたが、他の方法でデポジット量ＤＰに応じた変化率閾値の補正を行ってもよい。例えば、デポジット量ＤＰが多いほど、第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａの値や第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂの値が小さくなるように、デポジット量ＤＰに基づいて第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａの値や第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂの値を可変設定する。そして、その設定された第１変化率閾値ＧＡＲｒｅｆａの値や第２変化率閾値ＧＡＲｒｅｆｂの値を変化率閾値ＧＡＲｒｅｆに設定してもよい。
【０１２２】
・また、上記変化率閾値設定処理において、デポジット量ＤＰに応じた変化率閾値の補正を省略してもよい。
・図７に示した遅角量増大処理では、第１遅角補正量ＲＨａや第２遅角補正量ＲＨｂを冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡ及びデポジット量に基づいて算出したが、少なくとも冷却水温ＴＨＷに基づいて算出するようにしてもよい。
【０１２３】
・図７に示した上記遅角量増大処理では、Ｓ４００にて否定判定される場合、遅角量ＡＫＮＫを増大補正する値として、第１遅角補正量ＲＨａよりも値の大きい第２遅角補正量ＲＨｂを設定した。この他、図７に示したＳ４００及びＳ４３０及びＳ４４０の各処理と、図５に示したＳ２３０及びＳ２６０の各処理と、図６に示したＳ３３０及びＳ３６０の各処理を省略することにより、遅角量増大処理を実行するときに設定される遅角補正量が常に第１遅角補正量ＲＨａとなるようにしてもよい。この場合でも、上記（１）以外の作用効果を得ることができる。
【０１２４】
・図９に示した流量増大処理では、目標流量Ｆｔを増大補正することによりポンプ３１３から吐出される冷却水の流量を増大させた。この他、ポンプ３１３がクランクシャフト３４によって回転駆動される機械式のウォータポンプである場合には、機関回転速度を増大させることにより冷却水の流量を増大させてもよい。
【０１２５】
・図９に示した流量増大処理の実行を省略してもよい。
・デポジット量ＤＰをノッキング学習値ＡＧＫＮＫに基づいて算出したが、他の方法で算出してもよい。
【０１２６】
・燃料噴射弁３１は、内燃機関１０の気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式の燃料噴射弁でもよい。
・車両５００はハイブリッド車両に限られるものではなく、自動停止及び自動始動を実行する間欠運転制御が実施される内燃機関のみを原動機として備える車両でもよい。
【０１２７】
・制御装置１００はＣＰＵ１１０とメモリ１２０とを備えており、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。例えば、上記各実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、制御装置１００は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路及び１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…内燃機関、１０Ｈ…シリンダヘッド、１０Ｓ…シリンダブロック、１０Ｗ…ウォータジャケット、１１…吸気通路、１２…吸気ポート、１３…サージタンク、１４…スロットルバルブ、１５…吸気バルブ、１９Ａ…入口、１９Ｂ…出口、２１…排気通路、２２…排気ポート、２５…排気バルブ、３０…燃焼室、３１…燃料噴射弁、３２…点火プラグ、３３…ピストン、３４…クランクシャフト、４０…遊星ギヤ機構、４１…サンギヤ、４２…リングギヤ、４４…キャリア、５０…減速機構、６０…駆動軸、６１…デファレンシャルギヤ、６２…駆動輪、７１…第１モータジェネレータ、７２…第２モータジェネレータ、７８…バッテリ、８０…クランク角センサ、８１…エアフロメータ、８２…水温センサ、８３…吸気温センサ、８４…ノッキングセンサ、８５…車速センサ、８６…アクセルポジジョンセンサ、１００…制御装置、１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２０…メモリ、２００…ＰＣＵ、３００…冷却装置、３１０…第１配管、３１１…ラジエータ、３１２…サーモスタット、３１３…ウォータポンプ（ポンプ）、３２０…第２配管、３２１…熱交換器、３５０…分岐部、５００…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020183719.tif 000009
【図８】
2020183719.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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