(57)【要約】      （修正有）【課題】機関補助装置の制御に対してデポジット付着の影響をより適切に反映することのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０の制御装置は、機関運転条件に基づいて区画される基本学習領域、及び基本学習領域のうちの１つにおいて機関運転条件に基づいて区画される多点学習領域を設定し、機関運転状態が基本学習領域のいずれかにあるときに基本学習値を更新し、機関運転状態が多点学習領域にあるときに多点学習値を更新し、基本学習値及び多点学習値と基本点火時期とに基づいて点火プラグ１４の点火時期指令値を算出する点火時期制御と、点火プラグ１４とは別に内燃機関１０に設けられる機関補助装置の制御量を機関運転状態に基づいて設定する機関補助制御とを行う。そして一の多点学習領域に対応する多点学習値に基づいて機関補助装置の制御量の補正を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関運転条件に基づいて区画される複数の基本運転領域、及びこの複数の基本運転領域のうちの１つにおいて機関運転条件に基づいて区画される複数の補助運転領域を設定し、機関運転状態が前記複数の基本運転領域のいずれかにあるときに第１学習値を更新し、機関運転状態が前記複数の補助運転領域にあるときに第２学習値を更新し、これら第１学習値及び第２学習値と基本点火時期とに基づいて点火装置の点火時期指令値を算出する点火時期制御と、この点火装置とは別に内燃機関に設けられる装置である機関補助装置の制御量を機関運転状態に基づいて設定する機関補助制御とを行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記機関補助装置の制御量の補正を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関補助装置は、当該内燃機関の所定部位に付着するデポジットの影響を受けるものである
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関補助装置は、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブリフト特性を変更する可変動弁装置であり、
前記制御手段は、この可変動弁装置の制御量を前記第２学習値に基づいて補正するものである
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、吸入空気の温度に基づいて基本点火時期の補正量である吸気温補正量を算出し、前記一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記吸気温補正量の補正を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
機関運転条件に基づいて区画される複数の基本運転領域、及びこの複数の基本運転領域のうちの１つにおいて機関運転条件に基づいて区画される複数の補助運転領域を設定し、機関運転状態が前記複数の基本運転領域のいずれかにあるときに第１学習値を更新し、機関運転状態が前記複数の補助運転領域のいずれかにあるときに第２学習値を更新し、吸入空気の温度に基づいて基本点火時期の補正量である吸気温補正量を算出し、これら第１学習値及び第２学習値及び吸気温補正量と基本点火時期とに基づいて点火時期の点火時期指令値を算出する点火時期制御について、これを行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記吸気温補正量の補正を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、吸入空気の温度が高くなるにつれて前記吸気温補正量による前記基本点火時期の遅角方向への補正度合が大きくなる態様で前記吸入空気の温度に基づく前記吸気温補正量を算出し、前記一の補助運転領域に対応する第２学習値による前記基本点火時期の遅角方向への補正度合が大きくなる態様で同第２学習値に基づく前記吸気温補正量の補正を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、前記複数の補助運転領域の全部または一部について、それぞれの補助運転領域に対応する第２学習値の平均値を算出し、この平均値に基づいて前記一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づく前記補正を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、前記複数の補助運転領域の総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、前記複数の補助運転領域の中で第２学習値の更新回数が最も高い領域からＭ番目（Ｍは正の整数、且つＮ＞Ｍ）に高い領域までの第２学習値の平均値を算出し、この平均値に基づいて前記一の補助運転領域に対する第２学習値に基づく前記補正を行う
ことを特徴とする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、第１学習値及び第２学習値と基本点火時期とに基づいて点火時期指令値を算出する点火時期指令値と、機関補助装置の制御量を機関運転状態に基づいて設定する機関補助制御とを行う内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、燃焼室内の空気及び燃料の混合ガスの未燃焼によって、吸気ポート、吸気バルブ、ピストン、シリンダヘッド等にデポジットが付着する。そして、このデポジットが燃焼室内に堆積することにより、以下の問題が生じる場合がある。
【０００３】
即ち、燃焼室内のデポジットが堆積することにより、燃焼室容積が減少し、デポジットが堆積していない場合と比較して実圧縮比が高くなってしまう。したがって、対策を講じなければ、ノッキングが発生しやすくなってしまう。
【０００４】
そこで、上記ノッキングの対策として、特許文献１に開示されているように、機関運転状態に応じてデポジット堆積量を推定し、バルブタイミングを変更する可変動弁装置の制御量を同推定した堆積量に基づいて補正するものが知られている。具体的には、機関運転状態が加速もしくは減速状態であり、且つ機関運転状態と排気ガスの特定成分の濃度とから算出される空燃比が目標空燃比と比較してリーンの状態であることを条件として、デポジット堆積量を学習していく。この学習方法としては、上記条件が揃ったときに、前回のデポジット学習値から「１」だけインクリメントさせ、ＲＯＭに記憶させていく。そして、デポジット学習値が所定の閾値以上のときに同学習値による可変動弁装置の制御量の補正を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０３１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、デポジットの付着態様は機関運転領域毎に大きく異なるものであり、特に低回転速度低負荷領域においては他の運転領域よりもデポジットの付着度合が大きくなる傾向にある。しかし上記特許文献１の制御装置においては、こうした機関運転領域毎の付着度合の違いが考慮されていないため、可変動弁装置の制御量がデポジット堆積量に応じて適切に補正されているとは言い難い。なお、こうした問題はバルブタイミングを変更する可変動弁装置に限らず、デポジットの付着量に応じてその制御量の補正が行われる他の機関補助装置（例えば、最大バルブリフト量を変更する可変動弁装置）についても同様に生じるものといえる。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関補助装置の制御に対してデポジット付着の影響をより適切に反映することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、機関運転条件に基づいて区画される複数の基本運転領域、及びこの複数の基本運転領域のうちの１つにおいて機関運転条件に基づいて区画される複数の補助運転領域を設定し、機関運転状態が前記複数の基本運転領域のいずれかにあるときに第１学習値を更新し、機関運転状態が前記複数の補助運転領域にあるときに第２学習値を更新し、これら第１学習値及び第２学習値と基本点火時期とに基づいて点火装置の点火時期指令値を算出する点火時期制御と、この点火装置とは別に内燃機関に設けられる装置である機関補助装置の制御量を機関運転状態に基づいて設定する機関補助制御とを行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記機関補助装置の制御量の補正を行うことを要旨とする。
【０００９】
一般の点火時期制御においては、複数の基本運転領域毎に学習値（第１学習値）が更新され、そのときどきの機関運転状態に対応する学習値に基づいて点火時期指令値が算出される。これに対して本願発明では、デポジットの付着態様が他の基本運転領域とは大きく異なる特定の基本運転領域（複数の基本運転領域の１つ）に複数の補助運転領域を設定し、この補助運転領域に第１学習値とは別の第２学習値の更新を行うようにしている。即ち、この第２学習値は第１学習値と比較して内燃機関に付着したデポジットの影響をより正確に反映したものといえる。
【００１０】
そして、本願発明では、こうした態様をもって算出される第２学習値に基づいて機関補助装置の制御量を補正するようにしているため、機関補助装置の制御に対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００１１】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関補助装置は、当該内燃機関の所定部位に付着するデポジットの影響を受けるものであることを要旨とする。
【００１２】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関補助装置は、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブリフト特性を変更する可変動弁装置であり、前記制御手段は、この可変動弁装置の制御量を前記第２学習値に基づいて補正するものであることを要旨とする。
【００１３】
燃焼室等へのデポジットの堆積に起因する実圧縮比の増加を考慮することなく可変動弁装置の制御が行われた場合には、バルブタイミングの変更に伴う多少の吸入空気量の増量が行われたときにこれがすぐにノッキングの発生に繋がることもある。即ち、デポジットの付着量が十分に少ない状態のものでは許容される進角量であっても、デポジットの付着量が多いときにはこの進角量が結果としてバルブタイミングの過進角を招くようになる。上記発明ではこの点に鑑み、第２学習値に基づいて可変動弁装置の制御量を補助することにより、バルブタイミングの変更に対してデポジットの付着量の影響が反映されるようにしているため、バルブタイミングの過進角に起因するノッキングの発生を的確に抑制することができるようになる。
【００１４】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、吸入空気の温度に基づいて基本点火時期の補正量である吸気温補正量を算出し、前記一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記吸気温補正量の補正を行うことを要旨とする。
【００１５】
ノッキングの発生のしやすさは、燃焼室の温度（吸入空気の温度）によっても異なるため、ノッキングの発生をより的確に抑制するためにはそうした吸入空気の温度の影響も考慮して点火時期指令値の算出を行うことが要求される。上記発明においてはこの点に鑑み、基本点火時期の算出にあたりこれを吸入空気の温度に基づいて補正しているため、点火時期指令値としてより適切な値を設定することができるようになる。
【００１６】
一方、混合気の燃焼開始前における燃焼室の温度はデポジットの付着量の影響を受けて変化し、基本的にはデポジットの付着量が多くなるにつれて燃焼室の温度は高くなる傾向を示す。したがって、基本点火時期を実際の燃焼室の温度（吸入空気の温度）に応じて適切に補正するためには、上記の吸入空気の温度に基づく補正に加えて、さらにデポジットの付着度合に基づく補正を行うことが望ましいといえる。上記発明ではこの点に鑑み、デポジットの付着度合を反映する第２学習値に基づいて吸気温補正量の補正を行うようにしているため、基本点火時期を実際の吸入空気温度に即したものに維持することができるようになる。
【００１７】
（５）請求項５に記載の発明は、機関運転条件に基づいて区画される複数の基本運転領域、及びこの複数の基本運転領域のうちの１つにおいて機関運転条件に基づいて区画される複数の補助運転領域を設定し、機関運転状態が前記複数の基本運転領域のいずれかにあるときに第１学習値を更新し、機関運転状態が前記複数の補助運転領域のいずれかにあるときに第２学習値を更新し、吸入空気の温度に基づいて基本点火時期の補正量である吸気温補正量を算出し、これら第１学習値及び第２学習値及び吸気温補正量と基本点火時期とに基づいて点火時期の点火時期指令値を算出する点火時期制御について、これを行う制御手段を備える内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づいて前記吸気温補正量の補正を行うことを要旨とする。
【００１８】
一般の点火時期制御においては、複数の基本運転領域毎に学習値（第１学習値）が更新され、そのときどきの機関運転状態に対応する学習値に基づいて点火時期指令値が算出される。これに対して上記発明では、デポジットの付着態様が他の基本運転領域とは大きく異なる特定の基本運転領域（複数の基本運転領域の１つ）に複数の補助運転領域を設定し、この補助運転領域に第１学習値とは別の第２学習値の更新を行うようにしている。即ち、この第２学習値は第１学習値と比較して内燃機関に付着したデポジットの影響をより正確に反映したものといえる。
【００１９】
そして、上記発明では、こうした態様をもって算出される第２学習値に基づいて吸気温補正量を補正するようにしているため、吸気温補正量に対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００２０】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、吸入空気の温度が高くなるにつれて前記吸気温補正量による前記基本点火時期の遅角方向への補正度合が大きくなる態様で前記吸入空気の温度に基づく前記吸気温補正量を算出し、前記一の補助運転領域に対応する第２学習値による前記基本点火時期の遅角方向への補正度合が大きくなる態様で同第２学習値に基づく前記吸気温補正量の補正を行うことを要旨とする。
【００２１】
燃焼室の温度が高くなるにつれて、即ち、吸入空気の温度が高くなるにつれて、ノッキングの発生する可能性が高くなる。したがって、上記発明のように、吸入空気の温度が高くなるにつれて吸気温補正量の遅角方向への補正度合を大きくするとともに、第２学習値に基づく同補正量の遅角方向への補正度合を大きくすることにより、基本点火時期に対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００２２】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、前記複数の補助運転領域の全部または一部について、それぞれの補助運転領域に対応する第２学習値の平均値を算出し、この平均値に基づいて前記一の補助運転領域に対応する第２学習値に基づく前記補正を行うことを要旨とする。
【００２３】
補助運転領域内においても、各第２学習値の更新回数にはばらつきがあるため、第２学習値が適切ではないものも含まれる。この点、上記発明は、複数の第２学習値の平均値を用いているため、機関補助装置の制御量または点火時期制御の制御量の補正に用いられる第２学習値の信頼性を高めることができるようになる。
【００２４】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、前記複数の補助運転領域の総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、前記複数の補助運転領域の中で第２学習値の更新回数が最も高い領域からＭ番目（Ｍは正の整数、且つＮ＞Ｍ）に高い領域までの第２学習値の平均値を算出し、この平均値に基づいて前記一の補助運転領域に対する第２学習値に基づく前記補正を行うことを要旨とする。
【００２５】
補助運転領域内においても、各第２学習値の更新回数にはばらつきがあるため、第２学習値が適切ではないものも含まれる。この点、上記発明は、第２学習値の更新回数の多いＭ区画の第２学習値の平均値を用いているため、機関補助装置の制御量または点火時期制御の制御量の補正に用いられる第２学習値の信頼性を高めることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、同制御装置を備える内燃機関の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の制御装置により実行される点火時期制御について、点火時期指令値の算出手順を示す説明図。
【図３】同実施形態の点火時期制御について、機関運転領域上における基本学習領域及び多点学習領域の設定態様の一例を示すマップ。
【図４】同実施形態の点火時期制御について、基本学習領域においての機関負荷に対する点火時期指令値の変化態様の一例を示すグラフ。
【図５】同実施形態の点火時期制御について、多点学習領域においての機関負荷に対する点火時期指令値の変化態様の一例を示すグラフ。
【図６】同実施形態の点火時期制御について、図３のマップから多点学習領域を取り出したマップ。
【図７】同実施形態の点火時期制御について、点火時期学習値に対する温度補正項の設定態様の一例を示すグラフ。
【図８】同実施形態の点火時期制御について、吸気温に対する吸気温補正量の設定態様の一例を示すグラフ。
【図９】同実施形態の点火時期制御の一環として行われる「基本点火時期算出処理」について、その具体的な手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態のバルブタイミング制御について、点火時期学習値に対する進角量補正項の設定態様の一例を示すグラフ。
【図１１】同実施形態のバルブタイミング制御について、機関負荷に対する進角量の設定態様の一例を示すグラフ。
【図１２】同実施形態のバルブタイミング制御の一環として行われる「バルブタイミング補正処理」について、その具体的な手順を示すフローチャート。
【図１３】同実施形態の制御装置の変形例について、機関運転領域上における多点学習領域を取り出したマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１〜図１２を参照して、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０の燃焼室１１には、吸気通路１２を通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁１３から噴射された燃料が供給される。そして、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１４による点火が行われると、その混合気が燃焼してピストン１５が往復運動し、内燃機関１０のクランクシャフト１６が回転する。燃焼後の混合気は排気として内燃機関１０の燃焼室１１から排気通路１７に送り出される。
【００２８】
燃焼室１１と吸気通路１２とを接続する吸気ポート２０、及び燃焼室１１と排気通路１７とを接続する排気ポート２１にはそれぞれ、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３が配設されている。吸気バルブ２２及び排気バルブ２３は、その開閉動作により吸気ポート２０及び排気ポート２１のそれぞれを連通及び遮断される。これら吸気バルブ２２及び排気バルブ２３のそれぞれには、吸気カムシャフト２４及び排気カムシャフト２５が設けられる。そして、吸気カムシャフト２４及び排気カムシャフト２５の回転に伴って、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３は上記開閉動作する。
【００２９】
吸気カムシャフト２４には、可変動弁装置４０が設けられている。この可変動弁装置４０は、クランクシャフト１６の回転角度に対する吸気カムシャフト２４の回転角度を調節して、吸気バルブ２２の開閉時期（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を進角または遅角するバルブタイミング可変機構である。なお、この可変動弁装置４０は、油圧制御弁としてものアクチュエータ４１の制御に伴い供給される作動油を通じて動作する。
【００３０】
内燃機関１０は、内燃機関１０の運転のための各種制御を実行する電子制御装置３０を備えている。この電子制御装置３０は、各種制御に関係する各種の演算処理を実行する中央処理装置、その演算に必要なプログラムやデータが記憶された不揮発性メモリ、中央処理装置の演算結果が一時的に記憶される揮発性メモリであるＲＡＭ３０ａ、外部との間で信号を入力及び出力するための入力ポート及び出力ポート等を備えている。
【００３１】
電子制御装置３０の入力ポートには各種のセンサ類が接続されている。そうしたセンサ類としては、例えば、アクセルペダル２６の踏み込み量（以下、「アクセル踏込量ＡＣ」）を検出するアクセルセンサ３１、吸気通路１２に設けられたスロットルバルブ２７の開度（以下、「スロットル開度ＴＡ」）を検出するスロットルセンサ３２、及び内燃機関１０におけるノッキングの発生を検出するノックセンサ３３が設けられている。また、吸気通路１２を通過する空気の温度（以下、「吸気温ＴＰ」）を検出する吸気温センサ３４、クランクシャフト１６の回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」）及び回転角度を検出するクランクセンサ３５、及び吸気カムシャフト２４の回転角度を検出するカムセンサ３６も設けられている。
【００３２】
電子制御装置３０は、各種センサ類の出力信号に基づき、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬ等の機関運転状態を把握する。なお、機関負荷ＫＬは、アクセル踏込量ＡＣ、スロットル開度ＴＡ及び通路吸気量ＧＡに基づいて求められる吸入空気量及び機関回転速度ＮＥに基づいて算出される。電子制御装置３０は、そのようにして把握した内燃機関１０の運転状態に応じて、出力ポートに接続された各種の駆動回路に指令信号を出力する。このようにして、電子制御装置３０により行われる制御としては、スロットルバルブ２７の開度を調整するスロットル制御、及び燃料噴射弁１３の噴射量を調整する燃料噴射制御、及び点火プラグ１４の点火時期を調整する点火時期制御、可変動弁装置４０により設定されるバルブタイミングＶＴを調整する可変動弁制御等が挙げられる。
【００３３】
可変動弁制御では、機関運転状態（機関負荷ＫＬ）に基づいてバルブタイミングＶＴの目標値を算出し、実際のバルブタイミングＶＴをこの目標値に維持するための可変動弁装置４０の制御量（以下、「進角量ＶＴＡ」）を算出し、この進角量ＶＴＡに基づいて可変動弁装置４０の操作を行う。なおバルブタイミングＶＴは、進角量ＶＴＡが「０」のときに最遅角に設定され、進角量ＶＴＡがその変更範囲内の最大値のときに最進角に設定される。
【００３４】
図２〜図５を参照して、点火時期制御について説明する。
点火時期制御では、機関運転状態に基づいて点火プラグ１４に対して送信する点火時期の指令値（以下、「点火時期指令値ＳＴ」）を算出する。点火プラグ１４の点火時期は、この点火時期指令値ＳＴが大きくなるにつれて進角される。
【００３５】
図２に示すように、実線Ｌ１にて示す基本点火時期ＢＴは、標準的な環境条件下においてノッキングを発生させない最も進角側の点火時期に相当する値であり、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥに基づき算出される。詳細には、基本点火時期ＢＴは、最もトルクが出る点火時期（以下、「ＭＢＴ点火時期Ａ１」）と、最もノッキングが発生しにくい環境条件下において、ノッキングを生じさせない点火時期の範囲における最も進角側の点火時期（以下、「第１ノック限界点火時期ＢＫ１」）とのうち、より遅角側の値を選択して設定される。
【００３６】
また、破線Ｌ２にて示す点火時期は、最もノッキングが発生しやすい環境条件下において、ノッキングを生じさせない点火時期の範囲における最も進角側の点火時期（以下、「第２ノック限界点火時期ＢＫ２」）を表す値となる。なお、上記環境条件としては、気温、湿度、大気圧、及び機関冷却水温等が挙げることができ、これらの条件に応じて内燃機関１０におけるノッキングの発生しやすさが変化する。そして、第２ノック限界点火時期ＢＫ２としては、基本点火時期ＢＴからノック余裕代Ｒを減算した値、即ち基本点火時期ＢＴからノック余裕代Ｒだけ遅角した値が算出される。また、ノック余裕代Ｒは、実験等により予め定められた固定値である。本実施形態では、第２ノック限界点火時期ＢＫ２が基本値として機能する。
【００３７】
フィードバック補正項Ｆは、ノックセンサ３３の出力信号に基づきノッキングが発生していると判断されたときには予め定められた遅角更新量ａ分だけ減量されて点火時期指令値ＳＴを遅角させる一方、ノッキングが発生していないと判断されたときには予め定められた進角更新量ｂ分だけ増量されて点火時期指令値ＳＴを進角させるといったように機能する値である。このフィードバック補正項Ｆにより、ノッキングの発生時においては、点火時期指令値ＳＴを直ちに遅角させてその発生の抑制が図られる一方、ノッキングが発生していないときには、点火時期指令値ＳＴを進角させて機関出力の増大が図られる。
【００３８】
また、点火時期学習値ＡＧＴは、第１学習値である基本学習値ＡＧと第２学習値である多点学習値ＡＧｄｐとに基づいて、以下の関係式（１）から求められる値である。
ＡＧＴ＝ＡＧ（ｉ）＋ＡＧｄｐ（ｎ）      …（１）
ここで、基本学習値ＡＧは、フィードバック補正項Ｆに徐変処理を施した値が、そのときどきの機関回転速度ＮＥにより定まる基本学習領域ＲＡに対応する新たな基本学習値ＡＧとして記憶される。こうした基本学習値ＡＧにより、ノッキングの発生を抑制すべく点火時期指令値ＳＴが定常的に補正される。また、上記除変処理は、例えば、直前の算出周期において更新された基本学習値ＡＧを「前回学習値」とし、「１．０」以上の正の数を「ｎ」とすると、関係式[ＡＧ＝｛「前回学習値」×（ｎ−１）＋「フィードバック補正項Ｆ」｝／ｎ]を通じて基本学習値ＡＧを算出するといったように実行される。
【００３９】
また、多点学習値ＡＧｄｐは、そのときどきの機関運転状態が含まれる多点学習領域ＲＢに対応する値がフィードバック補正項Ｆに基づき更新される。この多点学習値ＡＧｄｐの更新は、基本的には基本学習値ＡＧの更新と同様の態様でフィードバック補正項Ｆに除変処理を施した値を新たな多点学習値ＡＧｄｐとして記憶するといったように行われる。
【００４０】
点火時期指令値ＳＴは、基本的に機関運転状態に基づき算出される第２ノック限界点火時期ＢＫ２に対して、ノッキングの発生の有無に応じて増減するフィードバック補正項Ｆによる補正と点火時期学習値ＡＧＴによる補正とを加えることによって算出される。即ち、本実施形態では、点火時期指令値ＳＴが、第２ノック限界点火時期ＢＫ２、フィードバック補正項Ｆ、及び点火時期学習値ＡＧＴに基づいて、以下の関係式（２）から求められる。
【００４１】
ＳＴ＝ＢＫ２＋Ｆ＋ＡＧＴ      …（２）
以上のように、点火時期指令値ＳＴは、第２ノック限界点火時期ＢＫ２に対して点火時期学習値ＡＧＴによる補正を加えられて算出されるものであり、通常は第２ノック限界点火時期ＢＫ２よりも進角側の時期に相当する値となる。この状態にあって、ノッキングの発生の有無に応じてフィードバック補正項Ｆが増減されると、フィードバック補正項Ｆの増減分だけ点火時期指令値ＳＴが図中の矢印Ｙ１または矢印Ｙ２で示すように増減する。そして、このように増減するフィードバック補正項Ｆを除変処理した値が新たな点火時期学習値ＡＧＴとして記憶されることによって同点火時期学習値ＡＧＴの更新が行われる。
【００４２】
図３を参照して、基本学習値ＡＧ及び多点学習値ＡＧｄｐについて詳述する。
一般に、内燃機関１０では、燃料噴射弁１３から燃焼室１１へ向かい噴射された噴射燃料の一部が、燃焼室１１内に付着する。具体的には、吸気ポート２０、吸気バルブ２２、ピストン１５、シリンダブロック等（以下、「燃焼室１１等」という。）に付着する。
【００４３】
また、燃焼室１１からクランクケースに漏れるブローバイガスを吸気通路１２に還流するブローバイガス還元装置が設けられた場合、ブローバイガスが燃焼室１１に導入されたときにブローバイガスに含有するオイル成分が未燃焼のまま燃焼室１１等に付着してしまう場合がある。以上により、噴射燃料やブローバイガスのオイル成分に由来した炭素系微粒子等の物質であるデポジットが燃焼室１１等に堆積する。
【００４４】
このデポジットが燃焼室１１に堆積することにより、燃焼室１１の容積が減少するため、デポジットが燃焼室１１に堆積していない場合と比較して、実圧縮比が高くなってしまう。この場合、実圧縮比の増大に伴いノッキングが発生しやすくなる。そのため、デポジットの付着に伴う実圧縮比の増大を抑制することにより、ノッキングの発生を抑制する必要がある。
【００４５】
一方、機関運転状態においては、デポジットがノッキングに及ぼす影響度合が、機関運転領域（機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬ）に応じて異なったものとなる。そこで、本実施形態の点火時期制御では、こうした機関運転毎のデポジットの影響の違いに対応するため、点火時期指令値ＳＴの算出にあたり上記の基本学習値ＡＧ及び多点学習値ＡＧｄｐを用いるようにしている。
【００４６】
詳細には、図３に示すように、機関回転速度ＮＥに応じて区画された複数の基本運転領域である複数の基本学習領域ＲＡ（本実施形態では、３つ）が設定されている。そして、各基本学習領域ＲＡには、基本学習値ＡＧが用意されている。この基本学習値ＡＧは、フィードバック補正項Ｆに徐変処理を施した値が、そのときどきの機関回転速度ＮＥにより定まる基本学習領域ＲＡに対応する新たな基本学習値ＡＧとして記憶される。なお、各基本学習値ＡＧは、電子制御装置３０のＲＡＭ３０ａに記憶されている。
【００４７】
ただし、上述のように燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生への影響は、同一の基本学習領域ＲＡ内であっても、その領域ＲＡ内における更に細かな機関運転領域毎に大きく異なったものとなる可能性がある。そうした場合には、同基本学習領域ＲＡ内における機関運転状態によっては上記基本学習値ＡＧが燃焼室１１内のデポジットに起因するノッキングの発生を抑制するうえで不適切な値となるおそれがある。詳しくは、ノッキングの発生を抑制するうえで上記基本学習値ＡＧが大きすぎる値となってノッキングの発生を効果的に抑制することができなくなる場合がある。
【００４８】
そこで、基本学習領域ＲＡ内の中でも燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生の影響度合のばらつきが大きい領域である基本学習領域ＲＡ１において、基本学習領域ＲＡよりも更に細かい複数の補助運転領域である複数の多点学習領域ＲＢが設定されている。そして、各多点学習領域ＲＢには、多点学習値ＡＧｄｐが用意されている。
【００４９】
具体的には、複数の多点学習領域ＲＢは、複数の基本学習領域ＲＡのうちの機関回転速度ＮＥの変化方向について最も低回転側に存在する基本学習領域ＲＡ１内において、機関負荷ＫＬの変化方向について低負荷側の領域に設定されている。これは、こうした領域において、燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生の影響度合のばらつきが大きくなるためである。そして、この領域が機関回転速度ＮＥの変化方向において６つに区画されるとともに、機関負荷ＫＬの変化方向に対して４つに区画されることにより、同領域には合計で２４の多点学習領域ＲＢが設定されている。
【００５０】
このように多点学習値ＡＧｄｐを更新することにより、基本学習領域ＲＡ１において、そのばらつきに応じて同領域を細分化した多点学習領域ＲＢ毎の多点学習値ＡＧｄｐをそれぞれノッキングの発生を抑制するうえで適切な値とすることができる。
【００５１】
また、そのときどきの機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内にあるときは、その多点学習領域ＲＢの存在する基本学習領域ＲＡの基本学習値ＡＧの更新は行わず、多点学習値ＡＧｄｐの更新のみが行われる。即ち、機関運転状態が多点学習領域ＲＢのいずれかにある場合には、多点学習値ＡＧｄｐのみが学習され、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ以外の領域に含まれる場合には、基本学習値ＡＧのみが学習される。
【００５２】
また、点火時期指令値ＳＴを求める際に、そのときどきの内燃機関１０の運転状態が複数の多点学習領域ＲＢ内のいずれかに含まれるときには、多点学習値ＡＧｄｐとして、同運転状態が含まれる多点学習領域ＲＢに対応する値が用いられる。一方、そのときどきの内燃機関１０の運転状態が複数の多点学習領域ＲＢのうちのいずれにも含まれないときには、多点学習値ＡＧｄｐとして「０」が設定される。即ち、現在の機関運転状態が複数の多点学習領域ＲＢのうちのいずれにも含まれないときには、多点学習値ＡＧｄｐを用いることなく、点火時期指令値ＳＴが算出されて、多点学習値ＡＧｄｐによる点火時期の補正が行われない。
【００５３】
このようにして点火時期指令値ＳＴを求めることにより、基本学習領域ＲＡ内の基本学習領域ＲＡ１では、第２ノック限界点火時ＢＫ２に対して基本学習値ＡＧと多点学習値ＡＧｄｐとの双方によって補正が加えられるようになる。
【００５４】
これにより、基本学習領域ＲＡ１においても、内燃機関１０での定常的なノッキングの発生を的確に抑制することができるようになる。言い換えれば、基本学習領域ＲＡ１において、点火時期指令値ＳＴが適正な時期より進角側に補正されてノッキングの発生を効果的に抑制できなくなったり、点火時期指令値ＳＴが適正な時期より遅角側に補正されて内燃機関１０の出力低下を招いたりするといった不具合の発生を抑制することができるようになる。
【００５５】
図４〜図６を参照して、燃焼室１１内のデポジットの有無による点火時期指令値ＳＴの変化について、最も低回転側の基本学習領域ＲＡ１内における多点学習領域ＲＢとそれ以外の領域との違いについて説明する。
【００５６】
図４は、上記基本学習領域ＲＡ１内における多点学習領域ＲＢ以外の領域において、燃焼室１１内のデポジットの有無による点火時期指令値ＳＴの変化態様の一例を示したものである。なお、同図における実線及び二点鎖線は、共に機関回転速度ＮＥが一定の条件のもとでの機関負荷ＫＬの変化に対する点火時期指令値ＳＴの推移の一例を示しており、実線は内燃機関１０のデポジットなしの条件下での推移の一例を、二点鎖線は同デポジットありの条件下での推移の一例をそれぞれ示している。
【００５７】
図４に示すように、基本学習領域ＲＡ１内における多点学習領域ＲＢ以外の領域では、燃焼室１１内のデポジットによってノッキングが発生しやすくなると、点火時期指令値ＳＴが実線で示す状態から二点鎖線で示す状態へと機関負荷ＫＬの変化方向について一律の幅をもって遅角側に変化する。この点火時期指令値ＳＴの遅角側への変化量は、燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生を抑えるために上記基本学習領域ＲＡの基本学習値ＡＧが遅角側に変化した変化分に対応している。そうした基本学習値ＡＧによる点火時期の補正を通じて、上記基本学習領域ＲＡ１内における多点学習領域ＲＢ以外の領域においては、燃焼室１１内のデポジットによってノッキングが発生しやすくなることの抑制が可能である。これは、上記領域内においては、燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生への影響がほぼ一律となるためである。
【００５８】
一方、図５は、上記基本学習領域ＲＡ１内における各多点学習領域ＲＢの設定された領域（ここでは、例えば、最も低回転側の機関負荷ＫＬの変化方向に沿った多点学習領域ＲＢに対応する領域）において、燃焼室１１内のデポジットの有無による点火時期指令値ＳＴの変化を示したものである。なお、同図における実線及び破線は、共に機関回転速度ＮＥが一定の条件のものでの機関負荷ＫＬの変化に対する点火時期指令値ＳＴの推移の一例を示しており、実線はデポジットなしの条件下での推移の一例を、破線は同デポジットありの条件下での推移の一例をそれぞれ示している。
【００５９】
図５に示すように、基本学習領域ＲＡ１内における多点学習領域ＲＢでは、燃焼室１１内のデポジットによってノッキングが発生しやすくなると、点火時期指令値ＳＴが実線で示される状態から破線で示される状態へと機関負荷ＫＬ毎に異なる幅をもって遅角側に変化する。この点火時期指令値ＳＴの遅角側への変化量には、上記基本学習値ＡＧの遅角側への変化分に加えて、燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生を抑制するための各多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐが遅角側に変化した分も含まれている。
【００６０】
本実施形態では、そうした基本学習領域ＲＡ１内にあって各多点学習領域ＲＢの設定された領域において、多点学習値ＡＧｄｐによって点火時期を補正するため、燃焼室１１内のデポジットによってノッキングが発生しやすくなることが抑制可能である。これは、燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生への影響の度合が多点学習領域ＲＢ毎に大きくばらつくとしても、そのばらつきを考慮して細分化した多点学習領域ＲＢ毎の多点学習値ＡＧｄｐを用いて点火時期の補正が行われるためである。
【００６１】
ちなみに、複数の多点学習領域ＲＢにおける燃焼室１１内のデポジットによるノッキングの発生への影響は、それら多点学習領域ＲＢ（図６参照）のうちの機関回転速度ＮＥが低回転側に設定される領域ほど大きくなる。また、上記影響は、複数の多点学習領域ＲＢのうちの特定の機関負荷ＫＬ（例えば、全ての多点学習領域ＲＢを含む機関負荷ＫＬの幅における中央値）を含む領域において最も大きくなり、同領域から遠い領域ほど小さくなる。したがって、各多点学習値ＡＧｄｐは、内燃機関１０の低回転側に位置する多点学習領域ＲＢに対応するものほど小さい値になるとともに、特定の機関負荷ＫＬを含む多点学習領域ＲＢに近い領域に対応するものほど小さい値になる傾向がある。
【００６２】
以上にて説明した点火時期学習値ＡＧＴに基づく点火時期指令値ＳＴの算出態様によれば、同指令値ＳＴはデポジットの付着量の変化に伴うノッキングの発生のしやすさの変化に応じた値に設定されるようになる。一方、ノッキングの発生のしやすさは、燃焼室１１の温度（吸気温ＴＰ）によっても異なるため、ノッキングの発生をより的確に抑制するためにはそうした吸気温ＴＰの影響も考慮して点火時期指令値ＳＴの算出を行うことが要求される。そこで当該点火時期制御においては、基本点火時期ＢＴの算出にあたりこれを吸気温ＴＰに基づいて補正する吸気温補正処理を行うようにしている。
【００６３】
この吸気温補正処理においては、吸気温センサ３４により検出された吸気温ＴＰが高くなるにつれて点火時期の遅角側への補正度合を大きくする補正量（以下、「吸気温補正量ＳＡＴ」）を算出し、これを基本点火時期ＢＴに反映する。具体的には、吸気温ＴＰと吸気温補正量ＳＡＴとの関係を設定したマップ（図８）を用い、同マップ上にある吸気温補正曲線ＬＳ０に基づいてそのときの吸気温ＴＰに対応する吸気温補正量ＳＡＴを算出し、この算出した吸気温補正量ＳＡＴを基本点火時期ＢＴに加えることにより同点火時期の補正を行う。
【００６４】
図８に示すように、吸気温ＴＰが高くなるにつれて吸気温補正量ＳＡＴは遅角側に大きくなる。即ち、吸気温ＴＰの上昇に伴いノッキングの発生度合が大きくなるにつれて、吸気温補正量ＳＡＴによる基本点火時期ＢＴの遅角側への補正度合も大きくなる。また、吸気温ＴＰが基準の温度ＴＰＸにあるとき、吸気温補正量ＳＡＴとしては基本点火時期ＢＴを維持する値（ここでは「０」）が算出されるとともに、吸気温ＴＰが温度ＴＰＸよりも高いときには吸気温補正量ＳＡＴとして基本点火時期ＢＴを遅角側に補正する値が、また吸気温ＴＰが温度ＴＰＸよりも低いときには吸気温補正量ＳＡＴとして基本点火時期ＢＴを進角側に補正する値が算出される。
【００６５】
これにより、基本点火時期ＢＴは吸気温ＴＰが高くなるにつれて、即ち、ノッキングの発生しやすさの度合が大きくなるにつれて遅角側に補正される。なお吸気温補正曲線ＬＳ０は、標準的な環境のもとでの吸気温ＴＰの変化に伴うノッキングの発生度合を基本点火時期ＢＴに繁栄するための曲線として予め設定されている。また、ここでの標準的な環境には、燃焼室１１へのデポジットの付着が生じていないことが含まれている。
【００６６】
ところで、混合気の燃焼開始前における燃焼室１１の温度はデポジットの付着量の影響を受けて変化し、基本的にはデポジットの付着量が多くなるにつれて燃焼室１１の温度は高くなる傾向を示す。これは、燃焼室１１に付着したデポジットによる同室１１の断熱作用が高められることによるものと考えられる。
【００６７】
一方、吸気温補正処理における上記吸気温補正曲線ＬＳ０にはそうしたデポジットの影響は考慮されていないため、基本点火時期ＢＴを実際の燃焼室１１の温度（吸気温ＴＰ）に応じて適切に補正するためには、デポジットの付着度合に基づく吸気温補正曲線ＬＳ０の補正を行うことが必要となる。即ち、基本点火時期ＢＴについての吸気温ＴＰに基づく補正の要求はデポジットの付着度合に応じて変化するものの、吸気温補正処理においてはそうした要求が反映されていないため、これを補う補正をさらに行うことにより基本点火時期ＢＴを実際の吸気温ＴＰに即したものに維持することができるようになる。
【００６８】
図７及び図８を参照して、そうした吸気温補正曲線ＬＳ０の補正を行うための吸気温補正処理の詳細について説明する。
ここで、点火時期学習値ＡＧＴはデポジットの付着量に応じて第２ノック限界点火時期ＢＫ２を補正する値であるため、これをデポジットの付着量の指標と見立てることができる。そこで吸気温補正処理では、点火時期学習値ＡＧＴに基づいて吸気温補正曲線ＬＳ０の補正係数（以下、「温度補正項ＳＢＴ」）を算出し、吸気温補正曲線ＬＳ０上にあるそのときの吸気温ＴＰに対応した吸気温補正量ＳＡＴに同温度補正項ＳＢＴを乗算し、その結果を補正後の吸気温補正量ＳＡＴとして設定する。
【００６９】
機関運転状態が多点学習領域ＲＢ以外にあるときには、同運転状態の属する基本学習領域ＲＡに対応した基本学習値ＡＧを点火時期学習値ＡＧＴとして用い、これに基づいて温度補正項ＳＢＴ（以下、「第１温度補正項ＳＢＴ１」）を算出する。また、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内にあるときには、同運転状態の属する基本学習領域ＲＡ及び多点学習領域ＲＢのそれぞれに対応した基本学習値ＡＧ及び多点学習値ＡＧｄｐの合計値から得られる点火時期学習値ＡＧＴを用い、これに基づいて温度補正項ＳＢＴ（以下、「第２温度補正項ＳＢＴ２」）を算出する。
【００７０】
図７に示すように、点火時期学習値ＡＧＴが遅角側に大きくなるにつれて温度補正項ＳＢＴは遅角側に大きくなる。即ち、点火時期学習値ＡＧＴによる第２ノック限界点火時期ＢＫ２（図２参照）の遅角側への補正度合が大きくなるにつれて、温度補正項ＳＢＴによる吸気温補正量ＳＡＴの遅角側への補正度合も大きくなる。また、点火時期学習値ＡＧＴが第２ノック限界点火時期ＢＫ２を「ＢＴ−Ｒ」に維持する基準の学習値ＡＧＴＸにあるとき、温度補正項ＳＢＴとしては吸気温補正曲線ＬＳ０を維持する値（ここでは「１」）が算出される。
【００７１】
図８に示すように、温度補正項ＳＢＴによる吸気温補正曲線ＬＳ０の補正が行われることにより、補正曲線は例えば曲線ＬＳ１またはＬＳ２に見られるように変化する。吸気温補正曲線ＬＳ１は、機関運転状態が基本学習領域ＲＡ内、且つ多点学習領域ＲＢ以外にあるときの点火時期学習値ＡＧＴに基づく補正後の曲線を示す。また吸気温補正曲線ＬＳ２は、基本学習領域ＲＡ１内、且つ多点学習領域ＲＢ内にあるときの点火時期学習値ＡＧＴに基づく補正後の曲線を示す。これらの場合において、基本学習領域ＲＡに対応した基本学習値ＡＧが同一であるとしたとき、曲線ＬＳ１と曲線ＬＳ２との間における吸気温補正量ＳＡＴの差は多点学習値ＡＧｄｐによる補正分に相当する。
【００７２】
吸気温補正量ＳＡＴを算出する際の具体的な手順は次の（Ａ）及び（Ｂ）に示すものが挙げられる。なおいずれの手順も、吸気温補正曲線ＬＳ０を補正した上で吸気温補正量ＳＡＴを算出するものに相当する。
（Ａ）点火時期学習値ＡＧＴに基づいて温度補正項ＳＢＴを算出し、この温度補正項ＳＢＴに対応する吸気温補正曲線を選択し、この吸気温補正曲線にそのときの吸気温ＴＰを適用して吸気温補正量ＳＡＴを算出する。
（Ｂ）点火時期学習値ＡＧＴに基づいて温度補正項ＳＢＴを算出し、吸気温補正曲線ＬＳ０にそのときの吸気温ＴＰを適用して吸気温補正量ＳＡＴを算出し、この吸気温補正量ＳＡＴに温度補正項ＳＢＴを乗算して最終的な吸気温補正量ＳＡＴを算出する。
【００７３】
なお、多点学習値ＡＧｄｐは、図６の多点学習領域ＲＢの太枠に示すように、複数の多点学習領域ＲＢ（本実施形態では、８区画の多点学習領域ＲＢ）の平均値を用いている。そして、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内である場合、上記平均値と基本学習値ＡＧとの合計値に基づく第２温度補正項ＳＢＴ２が設定されることになる。
【００７４】
図９を参照して、点火時期学習値ＡＧＴによる基本点火時期ＢＴの補正処理である「基本点火時期算出処理」の具体的な実行手順について説明する。同処理は、電子制御装置３０によって機関運転中に所定の周期毎に繰り返し実行される。
【００７５】
ステップＳ１０１において、ＭＢＴ点火時期Ａ１及び第１ノック限界点火時期ＢＫ１のうちより遅角側の点火時期を基本点火時期ＢＴとして選択する。
次に、ステップＳ１０２において、吸気通路１２に設けられた吸気温センサ３４により測定された吸気通路１２内の吸気温ＴＰから吸気温補正量ＳＡＴを算出する。具体的には、図８の吸気温補正曲線ＬＳ０に基づいて、測定された吸気温ＴＰに対する吸気温補正量ＳＡＴを算出する。ここで算出された吸気温補正量ＳＡＴは、デポジットの付着の影響が考慮されてないものである。次いで、ステップＳ１０３において、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内であるか否かを判断する。機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内である場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、現状の機関運転状態は、デポジットによるノッキングの発生の影響度合のばらつきが大きいと判断する。そして、ステップＳ１０４において、基本学習値ＡＧと多点学習値ＡＧｄｐとの合計値に基づく第２温度補正項ＳＢＴ２を算出する。ここで、多点学習値ＡＧｄｐには、上述のように８区画の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いる。次いで、ステップＳ１０５において、第２温度補正項ＳＢＴ２を上記吸気温補正量ＳＡＴに乗算する。そして、ステップＳ１０６において、温度補正項ＳＢＴが乗算された後の吸気温補正量ＳＡＴを基本点火時期ＢＴに加算する。
【００７６】
一方、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ以外である場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、現状の機関運転状態は、デポジットによるノッキングの発生の影響度合のばらつきが小さいと判断する。そして、ステップＳ１０７において、基本学習値ＡＧに基づく第１温度補正項ＳＢＴ１を算出する。そして、ステップＳ１０８において、算出した第１温度補正項ＳＢＴ１を吸気温補正量ＳＡＴに乗算する。そして、ステップＳ１０９において、第１温度補正項ＳＢＴ１が乗算された後の吸気温補正量ＳＡＴを基本点火時期ＢＴに加算する。
【００７７】
以上の処理により、以上により、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内のとき、及び多点学習領域ＲＢ以外のときに応じて、基本点火時期ＢＴが補正される。そのため、デポジットによるノッキングの発生の影響度合を考慮した温度補正項ＳＢＴが乗算された吸気温補正量ＳＡＴを基本点火時期ＢＴに加算することにより、基本点火時期ＢＴは、デポジットによるノッキングの発生の影響度合を考慮した点火時期となる。
【００７８】
次に、点火時期学習値ＡＧＴに基づく可変動弁装置４０の制御態様について説明する。
近年の点火時期制御では、高出力及び燃費向上のためにノッキングが発生する限界近くまで点火時期を進角する傾向にあり、本実施形態の点火時期制御もこれを踏襲したものとなっている。このため、燃焼室１１等へのデポジットの堆積に起因する実圧縮比の増加を考慮することなく可変動弁装置４０の制御が行われた場合には、バルブタイミングＶＴの変更に伴う多少の吸入空気量の増量が行われたときにこれがすぐにノッキングの発生に繋がることもある。即ち、デポジットの付着量が十分に少ない状態のもとでは許容される進角量であっても、デポジットの付着量が多いときにはこの進角量が結果としてバルブタイミングＶＴの過進角を招くようになる。
【００７９】
そこで、本実施形態の可変動弁装置４０の制御では、上述のように点火時期制御により算出される点火時期学習値ＡＧＴに基づいて可変動弁装置４０の制御量（進角量ＶＴＡ）を補正することにより、バルブタイミングＶＴの変更に対してデポジットの付着量の影響を反映し、バルブタイミングＶＴの過進角に起因するノッキングの発生を的確に抑制するようにしている。
【００８０】
図１０及び図１１を参照して、こうした進角量ＶＴＡの補正を行うためのバルブタイミング補正処理の詳細について説明する。
ここで、点火時期学習値ＡＧＴはデポジットの付着量に応じて第２ノック限界点火時期ＢＫ２を補正する値であるため、これをデポジットの付着量の指標として見立てることができる。そこでバルブタイミング補正処理では、点火時期学習値ＡＧＴに基づいてバルブタイミングの進角量ＶＴＡの補正係数（以下、「進角量補正項ＶＴＢ」）を算出し、そのときの機関負荷ＫＬに基づいて算出された進角量ＶＴＡに同進角量補正項ＶＴＢを乗算し、その結果を補正後の進角量ＶＴＡとして設定する。
【００８１】
機関運転状態が多点学習領域ＲＢ以外のところにあるときには、同運転状態の属する基本学習領域ＲＡに対応した基本学習値ＡＧを点火時期学習値ＡＧＴとして用い、これに基づいて進角量補正項ＶＴＢ（以下、「第１進角量補正項ＶＴＢ１」）を算出する。また、機関運転状態が多点学習領域ＲＢにあるときには、同運転状態の属する基本学習領域ＲＡ１及び多点学習領域ＲＢのそれぞれに対応した基本学習値ＡＧ及び多点学習値ＡＧｄｐの合計値から得られる点火時期学習値ＡＧＴを用い、これに基づいて進角量補正項ＶＴＢ（以下、「第２進角量補正項ＶＴＢ２」）を算出する。
【００８２】
図１０に示すように、点火時期学習値ＡＧＴが遅角側に大きくなるにつれて進角量補正項ＶＴＢは遅角側に大きくなる。即ち、点火時期学習値ＡＧＴによる第２ノック限界点火時期ＢＫ２（図２参照）の遅角側への補正度合が大きくなるにつれて、進角量補正項ＶＴＢによる進角量ＶＴＡの遅角側への補正度合も大きくなる。また、点火時期学習値ＡＧＴが第２ノック限界点火時期ＢＫ２を「ＢＴ−Ｒ」に維持する基準の学習値ＡＧＴＸにあるとき、進角量補正項ＶＴＢとしては進角量ＶＴＡを機関負荷ＫＬに対応した値に維持する値（ここでは「１」）が算出される。
【００８３】
図１１に示すように、進角量補正項ＶＴＢによる進角量ＶＴＡの補正が行われることにより、機関負荷ＫＬ及び進角量ＶＴＡの関係を示す進角曲線は、例えば基準の進角曲線ＬＶ０から曲線ＬＶ１またはＬＶ２に見られるように変化する。
【００８４】
ここで、進角曲線ＬＶ０はデポジットの付着がない環境を前提に適合されたものを示す。また進角曲線ＬＶ１は、機関運転状態が基本学習領域ＲＡ内、且つ多点学習領域ＲＢ以外にあるときの点火時期学習値ＡＧＴに基づいて曲線ＬＶ０を補正した後のものを示す。また進角曲線ＬＶ２は、機関運転状態が基本学習領域ＲＡ１内、且つ多点学習領域ＲＢ内にあるときの点火時期学習値ＡＧＴに基づいて曲線ＬＶ０を補正した後のものを示す。これらの場合において、基本学習領域ＲＡに対応した基本学習値ＡＧが同一であるとしたとき、曲線ＬＶ１と曲線ＬＶ２との間における進角量ＶＴＡの差は多点学習値ＡＧｄｐによる補正分に相当する。
【００８５】
ここで、多点学習値ＡＧｄｐは、図６の多点学習領域ＲＢの太枠に示すように、複数の多点学習領域ＲＢ（本実施形態では、８区画の多点学習領域ＲＢ）の平均値を用いている。そして、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内である場合、上記平均値と基本学習値ＡＧとの合計値に基づく第２進角量補正項ＶＴＢ２が設定されることになる。
【００８６】
次に、図１２を参照して、可変動弁装置４０の遅角制御である「バルブタイミング補正制御処理」について説明する。同処理は、電子制御装置３０によって機関運転中に所定の周期毎に繰り返し実行される。
【００８７】
ステップＳ２０１において、機関負荷ＫＬに基づく進角量ＶＴＡを算出する。具体的には、図１１の進角量補正曲線ＬＶ０に基づいて、そのときの機関負荷ＫＬに基づく進角量ＶＴＡを算出する。ここで算出された進角量ＶＴＡは、デポジットの付着による影響が考慮されていない値である。次いで、ステップＳ２０２において、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内か否かを判断する。ここで、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ内である場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、機関運転状態が、デポジットによるノッキングの発生の影響のばらつきが大きいと判断する。そして、ステップＳ２０３において、基本学習値ＡＧと多点学習値ＡＧｄｐとの合計値に基づく第２進角量補正項ＶＴＢ２を算出する。次いで、ステップＳ２０４において、上記第２進角量補正項ＶＴＢ２を上記進角量ＶＴＡに乗算することにより進角量ＶＴＡを補正する。そして、ステップＳ２０５において、バルブタイミングＶＴが補正された進角量ＶＴＡとなるように可変動弁装置４０を駆動する。
【００８８】
一方、機関運転状態が多点学習領域ＲＢ以外である場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、機関運転状態が、デポジットによるノッキングの発生のばらつきが小さいと判断する。そして、ステップＳ２０６において、基本学習値ＡＧに基づく第１進角量補正項ＶＴＢ１を算出する。次いで、ステップＳ２０７において、上記第１進角量補正項ＶＴＢ１を上記進角量ＶＴＡに乗算することにより進角量ＶＴＡを補正する。そして、同様に、ステップＳ２０８において、バルブタイミングＶＴが上記補正された進角量ＶＴＡとなるように可変動弁装置４０を駆動する。
【００８９】
以上の処理により、可変動弁装置４０のバルブタイミング制御に、デポジットによるノッキングの発生の影響度合を示す基本学習値ＡＧ及び基本学習値ＡＧと多点学習値ＡＧｄｐとの合計値に基づいた補正を行うので、可変動弁装置４０は、デポジットによるノッキングの発生の影響を考慮した制御を行うことができる。
【００９０】
本実施形態の内燃機関１０の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、デポジットによるノッキングの発生の影響に対して、機関運転状態に応じて、具体的には、機関回転速度ＮＥに応じて、３つの基本学習領域ＲＡを設定されるとともに、各基本学習領域ＲＡには、基本学習値ＡＧが用意されている。そして、基本学習領域ＲＡのうち、デポジットによるノッキングの発生の影響のばらつきが大きい基本学習領域ＲＡ１内には、さらに細分化された多点学習領域ＲＢが設定されるとともに、各多点学習領域ＲＢには、多点学習値ＡＧｄｐが用意されている。
【００９１】
ここで、点火制御における学習値が基本学習領域ＲＡのみにて構成される場合、ノッキングのしやすさは、燃焼室１１内のデポジットの付着以外の要因、例えば、燃料性状の変化により変化することもある。それに伴い、基本学習領域ＲＡの基本学習値ＡＧの値が更新されてしまう。その点において、本実施形態では、まず、基本学習領域ＲＡ及び多点学習領域ＲＢが用意されるとともに、この多点学習値ＡＧｄｐが燃焼室１１内のデポジットの付着の影響の度合が大きい機関回転速度ＮＥの低回転側に設定される。次いで、機関運転状態が多点学習領域ＲＢにあるとき、基本学習値ＡＧが更新されない。したがって、多点学習領域ＲＢは、基本学習値ＡＧが更新されないため、燃焼室１１内のデポジットの付着以外の要因の影響を受けることが抑制される。その結果、多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐは、燃焼室１１内のデポジットの付着のみに基づいた更新の設定を行うことが可能となる。そして、基本学習領域ＲＡ１において、デポジットの付着量に応じて同領域ＲＡ１を細分化した多点学習領域ＲＢ毎の多点学習値ＡＧｄｐをそれぞれノッキングの発生を抑制するうえで適切な値とすることができる。したがって、多点学習値ＡＧｄｐとして不適切な値が学習されることによってノッキングの発生を効果的に抑制できなくなることを抑制することができる。
【００９２】
（２）本実施形態では、一の多点学習領域ＲＢに対応する多点学習値ＡＧｄｐに基づいて可変動弁装置４０の進角量ＶＴＡの補正を行うようにしている。したがって、可変動弁装置４０の制御に対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００９３】
（３）本実施形態では、一の多点学習領域ＲＢに対応する多点学習値ＡＧｄｐに基づいて吸気温補正量ＳＡＴの補正を行うようにしている。したがって、吸気温補正量ＳＡＴ、ひいては基本点火時期ＢＴに対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００９４】
（４）本実施形態では、２４区画の多点学習領域ＲＢのうちの８区画について、それぞれの多点学習領域ＲＢに対応する多点学習値ＡＧｄｐの平均値を算出し、この平均値に基づいて一の多点学習領域ＲＢに対応する多点学習値ＡＧｄｐに基づく機関補助装置や点火時期制御の制御量の補正を行うようにしている。したがって、機関補助装置の制御量または点火時期制御の制御量の補正に用いられる多点学習値ＡＧｄｐの信頼性を高めることができるようになる。ここで、機関補助装置としては、上述の可変動弁装置４０及び吸気温補正量ＳＡＴが挙げられる。
【００９５】
（５）本実施形態では、デポジットの燃焼室１１等の付着の影響に起因して、燃焼室１１内の温度が上昇することに伴い、即ち、吸入空気の温度が高くなるにつれて、温度補正項ＳＢＴを乗算した吸気温補正量ＳＡＴの遅角側への補正量が増大するように設定するようにしている。したがって、基本点火時期ＢＴに対してデポジットの付着の影響をより適切に反映することができるようになる。
【００９６】
[その他の実施形態]
本発明の内燃機関の制御装置は、上記実施形態の内燃機関１０の制御装置に限定されることなく、以下の変更が可能である。
【００９７】
・上記実施形態では、基本点火時期ＢＴの補正及び可変動弁装置４０の制御に用いる多点学習値ＡＧｄｐとして、８区画の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いたが、上記基本点火時期ＢＴの補正及び可変動弁装置４０の制御に用いる多点学習値ＡＧｄｐはこれに限定されることはない。例えば、図１３中の多点学習領域ＲＢの太枠に示すように、２４区画の多点学習領域ＲＢにおいて、多点学習値ＡＧｄｐの更新回数の多い上位４区画の多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いてもよい。これにより、多点学習領域ＲＢ内においても、各多点学習値ＡＧｄｐの更新回数にはばらつきがあるため、多点学習値ＡＧｄｐが適切ではないものも含まれる場合があるが、多点学習値ＡＧｄｐの更新回数の多い４区画の多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いることにより、基本点火時期ＢＴの補正のための吸気温補正量ＳＡＴの補正、及び可変動弁装置４０のバルブタイミングＶＴの補正のための進角量ＶＴＡの補正に用いられる多点学習値ＡＧｄｐの信頼性を高めることができるようになる。
【００９８】
・また、同様に、２４区画の多点学習領域ＲＢにおいて、デポジットによるノッキングの発生の影響度合の大きい４区画の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いてもよい。
【００９９】
・一方、基本点火時期ＢＴの補正及び可変動弁装置４０の制御に用いる多点学習値ＡＧｄｐとして、２４区画の多点学習領域ＲＢにおいて、最も多点学習値ＡＧｄｐの更新回数の多い１区画の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐを用いてもよい。
【０１００】
・上記実施形態では、多点学習値ＡＧｄｐの平均値として、８区画の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いたが、多点学習値ＡＧｄｐの平均値はこれに限定されることはない。例えば、２区画以上８区画未満の多点学習領域ＲＢの多点学習値ＡＧｄｐの平均値を用いてもよいし、９区画以上の多点学習領域ＲＢの平均値、もしくは全ての多点学習領域ＲＢの平均値を用いてもよい。
【０１０１】
・上記実施形態の基本学習領域ＲＡの区画数は、３つ[ＲＡ１，ＲＡ２，ＲＡ３]であったが、同基本学習領域ＲＡの区画数はこれに限定されることなく、４つ以上であってもよいし、２つであってもよい。
【０１０２】
・上記実施形態の多点学習領域ＲＢの区画数は、機関負荷ＫＬの変化方向に４つ、機関回転速度ＮＥの変化方向に６つの合計２４区画であったが、同多点学習領域ＲＢの区画数はこれに限定されることはない。同区画数は、任意に変更可能である。
【０１０３】
・上記実施形態では、基本点火時期ＢＴを算出する際に、まずＭＢＴ点火時期Ａ１と第１ノック限界点火時期ＢＫ１のうち、より遅角側の点火時期を選択し、その選択された点火時期に吸気温補正量ＳＡＴを加算して基本点火時期ＢＴを算出したが、基本点火時期ＢＴの算出順序はこれに限定されることはない。例えば、まず吸気温補正量ＳＡＴをＭＢＴ点火時期Ａ１と第１ノック限界点火時期ＢＫ１とにそれぞれ加算した後に、ＭＢＴ点火時期Ａ１と第１ノック限界点火時期ＢＫ１のうち、より遅角側の点火時期を基本点火時期ＢＴとして算出してもよい。
【０１０４】
・上記実施形態の可変動弁装置４０は、吸気バルブ２２のバルブタイミングＶＴを変更するバルブタイミング可変機構であったが、吸気バルブ２２のバルブリフト量を変更するリフト量可変機構であってもよい。
【０１０５】
・上記実施形態の内燃機関の制御装置は、可変動弁装置４０の進角量ＶＴＡ及び吸気温補正量ＳＡＴについて点火時期学習値ＡＧＴ（多点学習値ＡＧｄｐ）に基づく補正を行うようにしたが、同学習値ＡＧＴに基づく補正対象はこれに限定されるものではない。即ち、デポジットの付着が影響する内燃機関の機関補助装置の制御量であればいずれについても適用可能であり、上記にて示したバルブリフト量可変機構の制御量、あるいはスロットルバルブ２７の制御量等についても上記実施形態に準じた態様をもって補正を行うことができる。
【０１０６】
・上記実施形態では、機関負荷ＫＬの大小に基づいて、進角量ＶＴＡが算出されたが、進角量ＶＴＡの算出態様はこれに限定されることはない。例えば、機関回転速度ＮＥの大小に基づいて、進角量ＶＴＡが算出されてもよい。また、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥに基づいて、進角量ＶＴＡが算出されてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…内燃機関、１１…燃焼室、１２…吸気通路、１３…燃料噴射弁、１４…点火プラグ（点火装置）、１５…ピストン、１６…クランクシャフト、１７…排気通路、２０…吸気ポート、２１…排気ポート、２２…吸気バルブ、２３…排気バルブ、２４…吸気カムシャフト、２５…排気カムシャフト、２６…アクセルペダル、２７…スロットルバルブ、３０…電子制御装置（制御手段）、３０ａ…ＲＡＭ、３１…アクセルセンサ、３２…スロットルセンサ、３３…ノックセンサ、３４…吸気温センサ、３５…クランクセンサ、３６…カムセンサ、４０…可変動弁装置、４１…アクチュエータ。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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