(57)【要約】【課題】気筒休止が可能な内燃機関において、点火プラグのくすぶりの悪化を抑制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】ＥＣＵ１０は、図示しない火花点火式内燃機関を制御するために用いられる。この図示しない内燃機関は、複数の気筒の所定数の気筒を休止できる気筒休止システム１２を備えているものとする。内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化温度領域を避けるように、気筒休止システム１２を介して、稼動気筒数の異なる運転モードの切換（全気筒運転と所定数の気筒休止）を行う。【選択図】図１
2011231621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を備え当該複数の気筒の少なくとも１つの気筒を休止できる内燃機関において稼動気筒数が異なる２つ以上の運転モードを切り換えるための気筒休止制御手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記内燃機関の点火プラグの温度がくすぶりが悪化する温度となるのを避けるように、前記内燃機関への要求出力の大きさに応じて前記２つ以上の運転モードを切り換える運転制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記２つ以上の運転モードは、
前記複数の気筒のうち全気筒数以下の第１の気筒数で前記内燃機関を運転する第１運転モードと、
前記第１の気筒数よりも少ない第２の気筒数で前記内燃機関を運転する第２運転モードと、
を含み、
前記運転制御手段は、前記内燃機関への要求出力と前記第２の気筒数での最大出力とに基づいて前記第１運転モードと前記第２運転モードとを択一的に選択する選択手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記運転制御手段は、前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合において前記第２運転モードでの運転中に前記内燃機関への前記要求出力が前記第２の気筒数での最大出力を下回っている間は前記第２運転モードでの運転を維持する維持手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記運転制御手段は、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記２つ以上の運転モードのうち相対的に稼動気筒数の多い一の運転モードでの運転中に前記内燃機関への要求出力が前記２つ以上の運転モードのうち相対的に稼動気筒数の少ない他の運転モードでの運転で充足可能であるときには前記一の運転モードを前記他の運転モードに切り換え、かつ、前記他の運転モードでの運転中に前記内燃機関への要求出力が前記他の運転モードで充足可能でないときには前記他の運転モードを前記一の運転モードに切り換える切換制御手段を、
含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
複数の気筒を備え当該複数の気筒の少なくとも１つの気筒を休止できる内燃機関において稼動気筒数が異なる２つ以上の運転モードを切り換えるための気筒休止制御手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記点火プラグの温度が少なくとも前記内燃機関の点火プラグの自己清浄開始温度付近における当該自己清浄開始温度未満の温度領域に該当することを避けるように、前記２つ以上の運転モードを切り換える運転制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記２以上の運転モードは、相対的に稼動気筒数の多い運転モードである多気筒運転モードと、相対的に稼動気筒数の少ない運転モードである少気筒運転モードと、を含み、
前記運転制御手段は、
前記内燃機関の点火プラグの温度又はこれと相関を有する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記点火プラグの温度又は前記情報に基づいて、前記点火プラグの温度が前記自己清浄開始温度付近の所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記点火プラグの温度が前記所定範囲内にあると判定された場合に、前記多気筒運転モードと前記少気筒運転モードとの間で前記内燃機関の運転モードを交替させるモード交替手段と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記運転制御手段は、
前記内燃機関の運転領域を特定する運転領域特定手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記内燃機関の点火プラグが前記自己清浄開始温度となる運転領域の付近に前記点火プラグが前記自己清浄開始温度未満となる領域を含むように定めた所定領域を避けるように、前記２つ以上の運転モードの切換により、前記内燃機関の運転領域を制御する運転領域制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は３つ以上の気筒を有し、
前記２以上の運転モードは、前記３つ以上の気筒を有する前記内燃機関において稼動気筒数が異なる３つ以上の運転モードを含み、
前記運転制御手段は、前記内燃機関の前記運転モードを切り換える場合に、前記３つ以上の運転モードのうち稼動気筒数が異なりかつ稼動気筒数の差が全気筒数における最大の数未満である２つの運転モードを切り換えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記２つ以上の運転モードは、稼動気筒数が同じであり稼動気筒が異なる複数の運転モードを含み、
前記運転制御手段は、
前記運転モードを切り換える場合に切換先とする運転モードを、前記複数の運転モードの間で交替させる切換気筒交替手段を、
含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項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】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００１−８２２１４号公報に開示されているように、点火プラグのくすぶりを抑制するための構成を備えた内燃機関が知られている。上記公報にかかる技術によれば、暖機完了後の所定期間が経過するまでの間、燃焼形態を均質燃焼に固定している。これにより、点火プラグのくすぶりの清浄化が図られている。
【０００３】
上記公報の技術によれば、内燃機関の温度状態に応じて暖機が完了したと判定されてから、所定期間が経過する迄の間、当該機関の燃焼形態が均質燃焼に固定されるようになる。点火プラグの火炎曝露時間がより長く、同点火プラグをより効果的に昇温可能な均質燃焼が、暖機完了以降も所定期間、確実に維持されるため、暖機完了以前に生じた点火プラグのくすぶりの清浄化をより早急に図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２２１４号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７１４４号公報
【特許文献３】特開平１０−３０６７６５号公報
【特許文献４】特開２００２−２０２０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、気筒休止が可能な内燃機関において、気筒休止運転の実行時と気筒休止運転の停止時（つまり非実行時）のそれぞれの場面に生ずる作用が、各気筒の点火プラグのくすぶり悪化抑制に活用しうるものであることに着目した。本願発明者は、鋭意研究を進めたところ、点火プラグのくすぶり悪化抑制を図る上で、従来の技術とは異なる新たな着想に至った。
【０００６】
この発明は、気筒休止が可能な内燃機関において、点火プラグのくすぶりの悪化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
複数の気筒を備え当該複数の気筒の少なくとも１つの気筒を休止できる内燃機関において稼動気筒数が異なる２つ以上の運転モードを切り換えるための気筒休止制御手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記内燃機関の点火プラグの温度がくすぶりが悪化する温度となるのを避けるように、前記内燃機関への要求出力の大きさに応じて前記２つ以上の運転モードを切り換える運転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記２つ以上の運転モードは、
前記複数の気筒のうち全気筒数以下の第１の気筒数で前記内燃機関を運転する第１運転モードと、
前記第１の気筒数よりも少ない第２の気筒数で前記内燃機関を運転する第２運転モードと、
を含み、
前記運転制御手段は、前記内燃機関への要求出力と前記第２の気筒数での最大出力とに基づいて前記第１運転モードと前記第２運転モードとを択一的に選択する選択手段を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記運転制御手段は、前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合において前記第２運転モードでの運転中に前記内燃機関への前記要求出力が前記第２の気筒数での最大出力を下回っている間は前記第２運転モードでの運転を維持する維持手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記運転制御手段は、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記２つ以上の運転モードのうち相対的に稼動気筒数の多い一の運転モードでの運転中に前記内燃機関への要求出力が前記２つ以上の運転モードのうち相対的に稼動気筒数の少ない他の運転モードでの運転で充足可能であるときには前記一の運転モードを前記他の運転モードに切り換え、かつ、前記他の運転モードでの運転中に前記内燃機関への要求出力が前記他の運転モードで充足可能でないときには前記他の運転モードを前記一の運転モードに切り換える切換制御手段を、
含むことを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
複数の気筒を備え当該複数の気筒の少なくとも１つの気筒を休止できる内燃機関において稼動気筒数が異なる２つ以上の運転モードを切り換えるための気筒休止制御手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記点火プラグの温度が少なくとも前記内燃機関の点火プラグの自己清浄開始温度付近における当該自己清浄開始温度未満の温度領域に該当することを避けるように、前記２つ以上の運転モードを切り換える運転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第５の発明において、
前記２以上の運転モードは、相対的に稼動気筒数の多い運転モードである多気筒運転モードと、相対的に稼動気筒数の少ない運転モードである少気筒運転モードと、を含み、
前記運転制御手段は、
前記内燃機関の点火プラグの温度又はこれと相関を有する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記点火プラグの温度又は前記情報に基づいて、前記点火プラグの温度が前記自己清浄開始温度付近の所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記点火プラグの温度が前記所定範囲内にあると判定された場合に、前記多気筒運転モードと前記少気筒運転モードとの間で前記内燃機関の運転モードを交替させるモード交替手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、第７の発明は、第５の発明において、
前記運転制御手段は、
前記内燃機関の運転領域を特定する運転領域特定手段と、
前記内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、前記内燃機関の点火プラグが前記自己清浄開始温度となる運転領域の付近に前記点火プラグが前記自己清浄開始温度未満となる領域を含むように定めた所定領域を避けるように、前記２つ以上の運転モードの切換により、前記内燃機関の運転領域を制御する運転領域制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、第１乃至７の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関は３つ以上の気筒を有し、
前記２以上の運転モードは、前記３つ以上の気筒を有する前記内燃機関において稼動気筒数が異なる３つ以上の運転モードを含み、
前記運転制御手段は、前記内燃機関の前記運転モードを切り換える場合に、前記３つ以上の運転モードのうち稼動気筒数が異なりかつ稼動気筒数の差が全気筒数における最大の数未満である２つの運転モードを切り換えることを特徴とする。
【００１５】
また、第９の発明は、第１乃至８の発明のいずれか１つにおいて、
前記２つ以上の運転モードは、稼動気筒数が同じであり稼動気筒が異なる複数の運転モードを含み、
前記運転制御手段は、
前記運転モードを切り換える場合に切換先とする運転モードを、前記複数の運転モードの間で交替させる切換気筒交替手段を、
含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、くすぶり悪化が懸念される低温運転条件下において、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグのくすぶりの悪化を避けるようにして、内燃機関を運転することができる。
【００１７】
第２の発明によれば、くすぶり悪化回避のために相対的に気筒数の多い運転モードと相対的に気筒数の少ない運転モードとを使い分ける際、内燃機関への要求出力と気筒数に応じた実現可能出力とに基づいてそれらの運転モードを切り換えることができる。
【００１８】
第３の発明によれば、可能な範囲において、くすぶり悪化回避のために点火プラグ温度を上昇させるよう、気筒数の少ない運転モードで内燃機関を運転することができる。
【００１９】
第４の発明によれば、くすぶり悪化回避のために相対的に気筒数の多い運転モードと相対的に気筒数の少ない運転モードとを使い分ける際、内燃機関への要求出力を充足可能か否かに応じてそれらの運転モードを切り換えることができる。
【００２０】
第５の発明によれば、くすぶり悪化が懸念される低温運転条件下において、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグの温度がくすぶりの悪化が懸念される温度となるのを避けるようにして、内燃機関を運転することができる。
【００２１】
第６の発明によれば、くすぶり悪化の回避を、点火プラグの温度に応じて、精度良く行うことができる。
【００２２】
第７の発明によれば、くすぶり悪化が懸念される低温運転条件下において、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグのくすぶりの悪化が懸念される運転領域を避けるようにして、内燃機関を運転することができる。
【００２３】
第８の発明によれば、運転モードの切換にあたり、稼動気筒数が大幅に変化することを抑制することができる。
【００２４】
第９の発明によれば、くすぶりの悪化が特定の気筒の点火プラグに偏ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、内燃機関の運転条件プラグ温度との関係を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、点火プラグ温度とくすぶりの関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、内燃機関の運転条件とプラグ温度との関係を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態５においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１．
［実施の形態１にかかる構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置の機能ブロック図である。実施の形態１にかかる制御装置は、自動車用内燃機関を制御する装置として好適に用いることができる。
図１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０が示されている。ＥＣＵ１０は、図示しない火花点火式内燃機関を制御するために用いられる。実施の形態１において、図示しない内燃機関は、複数の気筒（例えば直列４気筒その他の各種の気筒数、配列方式のものを含む）を有している。実施の形態１において、この図示しない内燃機関は、複数の気筒の所定数の気筒を休止できる気筒休止システム１２を備えているものとする。気筒休止可能な内燃機関の構成は公知であり、新規な事項ではないため詳細な説明は省略する。ＥＣＵ１０は、気筒休止システム１２と接続し、気筒休止システム１２を介して稼動気筒数が異なる２つ以上の運転モードを切り換えることができる。
ＥＣＵ１０は、吸入空気量を調節するためのスロットル弁１４と、点火プラグを備えた点火装置１６と、筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置１８と電気的に接続している。
また、ＥＣＵ１０は、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ２０と、吸入空気量を検出するエアフローメータ２２と、内燃機関のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ２４といったセンサ系統と電気的に接続している。ＥＣＵ１０は、センサ系統からの信号を取得して、機関回転数、負荷を検出することができる。また、図示しないが、ＥＣＵ１０は、例えばアクセルポジションセンサその他の構成によって、内燃機関への要求出力を検出できるものとする。
また、ＥＣＵ１０は、点火装置１６における点火プラグの温度を検知するための構成として、点火プラグ温度モニタ２６と電気的に接続している。なお、点火プラグ温度モニタ２６に代えて、点火プラグの温度を運転条件から推定可能な推定ルーチンをＥＣＵ１０上で実行させても良い。或いは、点火プラグ温度の直接検知以外にも、他のセンサを介して検出される物理量であって温度と相関があるものを利用して推定を行ってもよい。
【００２７】
［実施の形態１にかかる動作］
図２は、本発明の実施の形態１にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、内燃機関の運転条件とプラグ温度との関係を説明するための図である。点火プラグ温度と運転領域との間には一定の関係があり、図２に示すように、高負荷、高回転ほど図中矢印のごとく点火プラグの先端温度が上昇する傾向にある。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、点火プラグ温度とくすぶりの関係を説明するための図である。ある程度の高い機関回転数、機関負荷における運転では、自己洗浄作用が生ずるほどに点火プラグ先端温度が高温（一例として約６００℃以上）になる。従って、点火プラグ先端温度が十分に高くなるような運転領域であれば、点火プラグのくすぶりを回復させることができる。つまり、図３において、実線「プラグ自己洗浄温度」を境にして紙面右上（高負荷、高回転側）における運転領域（点火プラグ自己洗浄領域）では、点プラグ自己洗浄作用の利益を享受することができる。なお、図３に示した実線は、点火プラグがその自己洗浄作用を発揮し始める境界（例えば、点火プラグ先端温度が約６００℃を超えることのできる境界）といえる。以下、便宜上、この温度を、「自己清浄開始温度」とも称す。
【００２９】
一方、低温運転時（増量運転時を含む）においては、筒内温度（傾向は点火プラグ温度とほぼ同様）が上昇するほど筒内カーボン発生量も増加するという傾向がある。このため、低温運転時であってかつ自己清浄開始温度に到達できない場合、筒内カーボン発生量を抑制する観点からは、点火プラグ先端温度はむしろ低いほうが好ましい。
【００３０】
こういった点を考慮すると、低温運転時においては、点火プラグ先端温度が自己清浄開始温度の手前（未満）であってかつその近傍となるような運転領域は、筒内カーボン発生量増加により点火プラグのくすぶりを悪化させてしまう運転領域といえる。以下の説明では、ここで述べた点火プラグのくぶりを悪化させてしまう点火プラグ先端温度の範囲を、便宜上、「くすぶり悪化温度領域」とも称す。また、くすぶり悪化温度領域に該当する運転領域を、便宜上、「くすぶり悪化運転領域」とも称す。
【００３１】
より具体的に、図３においては、破線の「点火プラグ温度Ａ」と「点火プラグ温度Ｂ」との間を、くすぶり悪化運転領域として設定することができる。「点火プラグ温度Ａ」を付した破線よりも紙面右上の運転領域は、点火プラグ先端温度が自己清浄開始温度の手前（未満）であってかつその近傍に位置する領域である。低温運転時にこの領域での運転が行われると筒内カーボン発生量増大を招いてしまう。なお、実施の形態１においては、点火プラグ温度Ｂは点火プラグ自己洗浄温度より若干高めの温度として設定している。
【００３２】
実施の形態１では、内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化温度領域を避けるように、気筒休止システム１２を介して、稼動気筒数の異なる運転モードの切換（実施の形態１においては、全気筒運転と所定数の気筒休止）を行う。これにより、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグのくすぶりの悪化を避けるようにして、内燃機関を運転することができる。
【００３３】
同じ機関出力において相対的に稼動気筒の多い運転と相対的に稼動気筒の少ない運転とを比較した場合、稼動気筒数の少ない運転では、稼動気筒（燃焼気筒）の１気筒あたりの負荷が高い。そこで、非気筒休止運転から気筒休止運転へと切り換えて稼動気筒数を減らすことで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めることができる。これにより、稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。
【００３４】
一方、気筒休止運転から、稼動気筒数が相対的に多い非気筒休止運転へと切り換えることで、稼動気筒数が増えて点火プラグ先端温度が下がる。これにより、１つ１つの稼動気筒の点火プラグ温度を低下させることができ、点火プラグの先端温度をくすぶり悪化温度領域から遠ざけることができる。
【００３５】
実施の形態１によれば、このように気筒休止の実行時と停止時にそれぞれ生ずる作用を使い分けることで、くすぶりの悪化を抑制することができる。
【００３６】
［実施の形態１にかかる具体的処理］
以下、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置が行う具体的処理を説明する。図４は、本発明の実施の形態１においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００３７】
図４に示すルーチンでは、先ず、エンジン水温がＸ℃（所定値）以下であるか否かが判定される（ステップＳ１００）。このステップでは、内燃機関の温度が、筒内カーボン発生量増加を招くような低温条件に該当しているか否かが判定される。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００３８】
ステップＳ１００の条件成立が認められた場合には、続いて、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ１０２）。このステップでは、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。点火プラグ温度Ｔｐは、点火プラグ温度モニタ２６を介してＥＣＵ１０が取得した値である。温度Ａおよび温度Ｂは、図３で述べた点火プラグ温度Ａおよび点火プラグ温度Ｂである。
【００３９】
ステップＳ１０２の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００４０】
ステップＳ１０２の条件の成立が認められた場合には、気筒休止中か否かが判定される（ステップＳ１０４）。このステップでは、気筒休止システム１２において現在気筒休止が実行中か否かが検出される。
【００４１】
ステップＳ１０４で気筒休止中であるとの判定が下された場合には、全気筒運転に変更される（ステップＳ１０６）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２に制御信号を発し、気筒休止が解除され、全気筒を稼動させる全気筒運転が開始される。
前述したように、気筒休止運転から、稼動気筒数が相対的に多い非気筒休止運転へと切り換えることで、つまり実施の形態１においては気筒休止運転を全気筒運転に切り換えることで、稼動気筒数が増えて点火プラグ先端温度が下がる。これにより、１つ１つの稼動気筒の点火プラグ温度を低下させることができる。
その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００４２】
一方、ステップＳ１０４で気筒休止中ではないとの判定が下された場合には、続いて、要求出力が所定値Ｚ以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０８）。
少気筒数での運転を継続できない事由がある場合（例えば、要求出力が気筒休止運転ではまかなえない場合）など、気筒数を増加させたい場合がある。この点に鑑み、実施の形態１においては、ステップＳ１０８の動作において、相対的に気筒数の多い運転モードと相対的に気筒数の少ない運転モードとを、内燃機関の要求出力と気筒数に応じた実現可能出力とに基づいて使い分けることにした。
所定値Ｚは、気筒休止運転で発生可能な最大出力として設定しておく。これにより、要求出力が許容される限度の範囲で（最大出力までの範囲で）、気筒休止による点火プラグのくすぶり抑制手法を活用することができることとなり、広範な運転領域において点火プラグのくすぶりを抑制することができる。
【００４３】
ステップＳ１０８の条件成立が認められた場合には、要求出力が所定値Ｚ以上であり、気筒休止運転においては充足できない大きさの出力が要求されていることになる。そこで、この場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００４４】
一方、ステップＳ１０８の条件成立が認められない場合には、処理はステップＳ１１０に移り、気筒休止運転への変更が行われる。ステップＳ１０８の条件の不成立は、現在の要求出力が気筒休止運転において充足可能な大きさであることを意味する。このため、気筒休止への変更を行うことができる。
前述したように、相対的に稼動気筒の多い運転と相対的に稼動気筒の少ない運転とを比較した場合、稼動気筒数の少ない運転では１気筒あたりの負荷が高い。非気筒休止運転から気筒休止運転へと切り換えて稼動気筒数を減らすことで、つまり、実施の形態１においては全気筒運転から気筒休止運転へと運転モードを変更することで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めることができる。稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００４５】
以上の処理によれば、内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化温度領域を避けるように、全気筒運転と気筒休止運転を切り換えることができる。これにより、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグのくすぶりの悪化を避けるようにして、内燃機関を運転することができる。
【００４６】
なお、実施の形態１にかかるルーチンが繰り返し実行されることで、点火プラグ温度がくすぶり悪化温度領域を避けるように気筒休止が断続的に繰り返されるという動作が実現されることになる。
【００４７】
なお、前述したように、ある程度の高い機関回転数、機関負荷における運転では、点火プラグ先端温度がその自己洗浄作用を生ずるほどに高くなる。ここで、点火プラグの温度を上昇させる手段として機関回転数、負荷、点火時期などの制御を行う手法があるが、これらの要素を運転者の要求と独立して自由に変更することは困難である。そのため、高負荷運転を要求されない場合（例えば軽負荷運転を繰り返している場合）には、くすぶりが改善されることがない。
一方、実施の形態１によれば、低負荷域であっても、稼動気筒数の変更によって、くすぶり悪化温度領域（くすぶり悪化運転領域）を避けるように、高温側又は低温側へと点火プラグの温度を変更することができる。従って、実施の形態１によれば、高負荷運転を要求されない場合においても、くすぶり悪化運転領域の回避を行うことができる。
【００４８】
尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２を介して図示しない内燃機関の気筒休止を制御することにより、前記第１または前記第５の発明における「気筒休止制御手段」が実現されている。また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ１０が図４のルーチンにおけるステップＳ１００、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８およびＳ１１０の処理を実行することにより、前記第１の発明における「運転制御手段」が実現されている。また、実施の形態１においては、上記ステップＳ１００にかかるエンジン水温が所定値Ｘ℃以下であるという条件が、「所定の低温条件下」に相当している。
【００４９】
また、上述した実施の形態１においては、全気筒運転が、前記第２の発明における「第１運転モード」に、気筒休止運転が、前記第２の発明における「第２運転モード」に、それぞれ相当している。そして、上述の実施の形態１においては、ＥＣＵ１０が上記ステップＳ１０８の処理を実行することにより、前記第２の発明における「選択手段」が、実現されている。
更に、実施の形態１においては、ＥＣＵ１０が上記ステップＳ１０８、Ｓ１１０を実行することにより、前記第３の発明における「維持手段」が実現されている。
【００５０】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ１０が図４のルーチンにおけるステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６およびＳ１１０の処理を実行することにより、前記第５の発明における「運転制御手段」が実現されている。また、上述した実施の形態１においては、図３における点火プラグ自己洗浄温度とプラグ温度Ａとの間の領域（Ａ＜Ｔｐ）が、前記第５の発明における「前記内燃機関の点火プラグの自己清浄開始温度付近における当該自己清浄開始温度未満の温度領域」に相当し、図３でも示したくすぶり悪化運転領域（すなわち図４のルーチンにおける点火プラグ先端温度ＴｐがＡ＜Ｔｐ＜Ｂとなる運転領域）を避けることで、前記第５の発明における「少なくとも前記内燃機関の点火プラグの自己清浄開始温度付近における当該自己清浄開始温度未満の温度領域に該当することを避ける」という前記第５の発明における「運転制御手段」の構成が実現されている。
【００５１】
また、上述した実施の形態１においては、全気筒運転が、前記第６の発明における「多気筒運転モード」に、気筒休止運転が、前記第６の発明における「少気筒運転モード」に、それぞれ相当し、点火プラグ温度モニタ２６を介してＥＣＵ１０が点火プラグ温度を検出することにより、前記第６の発明における「取得手段」が、ＥＣＵ１０が上記ステップＳ１０２の処理を実行することにより、前記第５の発明における「判定手段」が、ＥＣＵ１０が上記ステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１１０の処理を実行することにより、前記第６の発明における「モード交替手段」が、それぞれ実現されている。
なお、点火プラグの温度を運転条件から推定する場合には、運転条件が、前記第６の発明における「点火プラグ温度と相関を有する情報」に相当する。
【００５２】
［実施の形態１の変形例］
実施の形態１では、気筒休止と全気筒運転という２つの運転モードを切り換え可能なタイプの内燃機関に対して、本発明にかかる内燃機関の制御装置を適用した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。
気筒休止システム１２が実現可能な気筒休止の態様は、稼動気筒数が異なる３つ以上の運転モード含むものであってもよい。具体的には、３段階以上に休止気筒数を変更可能なもの、たとえば、６気筒内燃機関において、全気筒運転つまり６気筒運転、４気筒運転、２気筒運転を切り換え可能な内燃機関でもよい。また、気筒休止システム１２が実現可能な気筒休止の態様は、稼動気筒数が同じであり稼動気筒が異なる複数の運転モードを含むものであっても良い。休止させる気筒を変更することのできる気筒休止システムを用いても良い。これらの各種の気筒休止システムを備える内燃機関に対しても、本発明を適用することができる。
【００５３】
なお、実施の形態１では、点火プラグの温度をモニタリング又は推定して、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂの範囲に該当するか否かを判定することにより、全気筒運転と気筒休止運転を切り換えた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。図２、３で示したように、点火プラグ先端温度と運転領域（機関負荷、機関回転数）との間には相関がある。従って、くすぶり悪化回避の観点から低温運転時に避けるべき運転領域（つまり「くすぶり悪化運転領域」）を予め定めてＥＣＵ１０に記憶させておき、これを回避するようにしてもよい。
【００５４】
実施の形態２．
［実施の形態２にかかる構成］
本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置の構成は、点火プラグの温度をモニタリング或いは推定する構成を有さない点を除き、実施の形態１の構成と同様とする。すなわち、実施の形態１においては、点火プラグ温度をモニタリングし、点火プラグ温度に応じた高頻度の気筒休止運転／全気筒運転の切換を要する高度な制御が必要である。実施の形態２においては、それらの実施の形態１にかかる構成を必須の構成とはしない他の手法によって、点火プラグのくすぶりを抑制する。
【００５５】
なお、図１における点火プラグ温度モニタ２６を除き、実施の形態２も実施の形態１と同じハードウェア構成を備えるものとする。以下、重複を避けるために、実施の形態１で述べた構成と同一あるいは相当する構成には同じ符号を付し、適宜に説明を省略ないしは簡略化する。
【００５６】
［実施の形態２にかかる動作］
図５は、本発明の実施の形態２にかかる制御装置の動作を説明するために示す図であり、内燃機関の運転条件とプラグ温度との関係を説明するための図である。
【００５７】
実施の形態２では、エンジン水温がくすぶりが懸念される程度の所定温度以下である場合には、できる限り点火プラグ温度が上昇するように、気筒休止運転を優先させる。
実施の形態１で述べたように、全気筒運転と気筒休止運転とを比較した場合、相対的に稼動気筒が少ない気筒休止運転のほうが、１気筒あたりの負荷が高い。従って、気筒休止運転を行って稼動気筒数を減らすことで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めることができる。稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。
しかしながら、その一方で、少気筒数での運転を継続できない事由がある場合（例えば、要求出力が気筒休止運転ではまかなえない場合）など、気筒数を増加させざるをえない場合がある。
そこで、実施の形態２においては、内燃機関の要求出力と気筒数に応じた実現可能出力とに基づいて、気筒休止を継続可能かどうかを判断することにした。具体的には、実施の形態２においては、要求出力が気筒休止運転における最大出力を下回っている間（つまり気筒休止運転で要求出力を充足できる間）は気筒休止運転を維持することにして、可能な限り気筒休止運転を優先させる。
これにより、くすぶり悪化が懸念される低温運転時に、点火プラグ温度を上昇させるよう、可能な範囲において、気筒数の少ない運転モードで内燃機関を運転することができる。
【００５８】
［実施の形態２にかかる具体的処理］
以下、本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置が行う具体的処理を説明する。図６は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００５９】
図６に示すルーチンでは、先ず、エンジン水温がＸ℃（所定値）以下であるか否かが判定される（ステップＳ２００）。このステップでは、実施の形態１と同様に、内燃機関の温度が、筒内カーボン発生量増加を招くような低温条件に該当しているか否かが判定される。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００６０】
ステップＳ２００の条件成立が認められた場合には、続いて、要求出力が所定値Ｚ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２０２）。
所定値Ｚは、気筒休止運転で発生可能な最大出力として設定しておく。これにより、要求出力が許容される限度の範囲で（最大出力までの範囲で）、気筒休止による点火プラグのくすぶり抑制手法を活用することができる。
【００６１】
ステップＳ２０２の条件の成立が認められない場合には、気筒休止中か否かが判定される（ステップＳ２０４）。このステップでは、気筒休止システム１２において現在気筒休止が実行中か否かが検出される。
【００６２】
ステップＳ２０４で気筒休止中でないとの判定が下された場合には、気筒休止運転に変更される（ステップＳ２０６）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２に制御信号を発し、気筒休止が開始され、所定の気筒を休止させた気筒休止運転が開始される。
実施の形態１で述べたように、相対的に稼動気筒の多い運転と相対的に稼動気筒の少ない運転とを比較した場合、稼動気筒数の少ない運転では１気筒あたりの負荷が高い。従って、気筒休止運転を行って稼動気筒数を減らすことで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めることができる。稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。
【００６３】
ステップＳ２０２の条件成立が認められた場合には、要求出力が所定値Ｚ以上であり、気筒休止運転においては充足できない大きさの出力が要求されていることになる。この場合には、処理はＳ２０８へと移り、全気筒運転が行われる。すなわち、現在が気筒休止運転中であるならば、全気筒運転への切換が行われ、現在が全気筒運転中であるならば、全気筒運転が維持される。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００６４】
以上の処理によれば、エンジン水温がＸ℃以下である場合に、ステップＳ２０２の動作において要求出力が気筒休止運転における最大出力（所定値Ｚ）を下回っている間は、気筒休止運転を優先させることができる。そして、気筒休止運転においては充足できない大きさの出力が要求されている場合には、速やかに、全気筒運転へと運転モードを変更することができる。
これにより、内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化運転領域を避けるように、全気筒運転と気筒休止運転を切り換えることができる。
その結果、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグのくすぶり悪化温度領域を避けるようにして、内燃機関を運転することができる。これにより、点火プラグのくすぶりを抑制することができる。
【００６５】
なお、実施の形態２にかかるルーチンが繰り返し実行されることで、要求出力がＺを上回ったり下回ったりするのに応じて、点火プラグ温度がくすぶり悪化温度領域を避けるように気筒休止が断続的に繰り返されることになる。
【００６６】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２を介して図示しない内燃機関の気筒休止を制御することにより、前記第１の発明における「気筒休止制御手段」が実現され、ＥＣＵ１０が図６のルーチンにおけるステップＳ２００〜Ｓ２０８の処理を実行することにより、前記第１の発明における「運転制御手段」が実現されている。
また、実施の形態２においては、ＥＣＵ１０が上記ステップＳ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０６を実行することにより、前記第３の発明における「維持手段」が実現されている。
なお、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、気筒休止システムその他の具体的構成について変形が行われても良い。
【００６７】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかる内燃機関の制御装置は、実施の形態１と同じハードウェア構成を備えるものとする。以下、重複を避けるために、実施の形態１で述べた構成と同一あるいは相当する構成には同じ符号を付し、適宜に説明を省略ないしは簡略化する。
【００６８】
実施の形態３においては、気筒休止運転を利用した点火プラグのくすぶりの抑制のための制御を、点火プラグのくすぶりの進行度合に応じて実行する。具体的には、実施の形態３では、運転履歴を参照することより、くすぶりの進行度合を反映させる。これにより、気筒休止運転と全気筒運転との切り換えに起因するドライバビリティの悪化をできるだけ抑える。また、極端な高負荷運転、低負荷運転をなるべく避けることで、燃費悪化を抑制する。
【００６９】
具体的には、実施の形態３では、エンジン水温が所定値Ｘ℃以下で内燃機関が始動する場合に、ショートトリップの繰り返し回数が第１の所定回数Ｎ１以上となったときには実施の形態２にかかる制御を実行し、ショートトリップの繰り返し回数が第２の所定回数Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）以上となったときには実施の形態１にかかる制御を実行する。ここで、「ショートトリップ」とは、始動後にエンジン水温が所定温度以下で内燃機関を停止する運転（走行）のことである。
【００７０】
以下、本発明の実施の形態３にかかる内燃機関の制御装置が行う具体的処理を説明する。図７は、本発明の実施の形態３においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００７１】
図７に示すルーチンでは、先ず、エンジン水温がＸ℃（所定値）以下であるか否かが判定される（ステップＳ３００）。このステップでは、実施の形態１と同様に、内燃機関の温度が、筒内カーボン発生量増加を招くような低温条件に該当しているか否かが判定される。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００７２】
ステップＳ３００の条件成立が認められた場合には、続いて、ショートトリップの繰り返し回数がＮ１回以上であるか否かが判定される（ステップＳ３０２）。なお、実施の形態３においては、ＥＣＵ１０がショートトリップの繰り返し回数を計数する計数処理を実行するものとする。この計数処理は、例えば、ショートトリップの判断基準とする所定の温度ＴＳを記憶させておき、始動後にエンジン水温が温度ＴＳ以下で内燃機関を停止した運転（走行）が繰り返される度にカウンタ値ｎをインクリメントするという処理でもよい。この計数処理でカウントしたショートトリップ繰り返し回数ｎと所定回数Ｎ１とを比較して、ｎ≧Ｎ１である場合にステップＳ３０２の条件が成立したものと判定すればよい。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００７３】
ステップＳ３０２の条件成立が認められた場合には、続いて、ショートトリップの繰り返し回数がＮ２回以上であるか否かが判定される（ステップＳ３０４）。本ステップでは、ステップＳ３０２で述べた計数処理によるカウンタ値ｎを所定回数Ｎ２と比較して、ｎ≧Ｎ２である場合にステップＳ３０２の条件が成立したものと判定すればよい。
【００７４】
ステップＳ３０４の条件成立が認められた場合には、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ３０６）。このステップでは、実施の形態１と同様に、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。ステップＳ３０６の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００７５】
ステップＳ３０６の条件の成立が認められた場合には、気筒休止中か否かが判定される（ステップＳ３０８）。このステップでは、気筒休止システム１２において現在気筒休止が実行中か否かが検出される。
【００７６】
ステップＳ３０８で気筒休止中であるとの判定が下された場合には、全気筒運転に変更される（ステップＳ３１４）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２に制御信号を発し、気筒休止が解除され、全気筒を稼動させる全気筒運転が開始される。
これにより、実施の形態１で述べたように、１つ１つの稼動気筒の点火プラグ温度を低下させることができ、稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。
その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００７７】
一方、ステップＳ３０８で気筒休止中ではないとの判定が下された場合には、続いて、要求出力が所定値Ｚ以上であるか否かが判定される（ステップＳ３１０）。
実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、相対的に気筒数の多い運転モードと相対的に気筒数の少ない運転モードとを、内燃機関の要求出力と気筒数に応じた実現可能出力とに基づいて使い分けることにした。所定値Ｚは、実施の形態１と同様に、気筒休止運転で発生可能な最大出力として設定しておく。これにより、要求出力が許容される限度の範囲で（最大出力までの範囲で）、気筒休止による点火プラグのくすぶり抑制手法を活用することができることとなり、広範な運転領域において点火プラグのくすぶりを抑制することができる。
【００７８】
ステップＳ３１０の条件成立が認められた場合には、要求出力が所定値Ｚ以上であり、気筒休止運転においては充足できない大きさの出力が要求されていることになる。そこで、この場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００７９】
一方、ステップＳ３１０の条件成立が認められない場合には、処理はステップＳ３１２に移り、気筒休止運転への変更が行われる。ステップＳ３０８の条件の成立は、現在の要求出力が気筒休止運転において充足可能な大きさであることを意味する。このため、気筒休止への変更を行うことができる。
実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、全気筒運転から気筒休止運転へと運転モードを変更することで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めることができる。稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００８０】
以上のステップＳ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１２、Ｓ３１４にかかる処理によれば、内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化温度領域を避けるように、全気筒運転と気筒休止とを切り換えることができる。これにより、実施の形態１と同様に点火プラグのくすぶりを抑制することができる。
【００８１】
一方、ステップＳ３０４の条件成立が認められない場合には、要求出力が所定値Ｚ以上であるか否かが判定される（ステップＳ３２０）。
これにより、要求出力が許容される限度の範囲で（最大出力までの範囲で）、実施の形態２にかかる、気筒休止による点火プラグのくすぶり抑制手法を活用することができる。
【００８２】
ステップＳ３２０の条件の成立が認められない場合には、気筒休止中か否かが判定される（ステップＳ３２２）。このステップでは、気筒休止システム１２において現在気筒休止が実行中か否かが検出される。このステップの条件成立が認められた場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００８３】
ステップＳ３２２で気筒休止中でないとの判定が下された場合には、気筒休止運転に変更される（ステップＳ３２４）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ１０が気筒休止システム１２に制御信号を発し、気筒休止が開始され、所定の気筒を休止させた気筒休止運転が開始される。
実施の形態１、２で述べたように、相対的に稼動気筒の多い運転と相対的に稼動気筒の少ない運転とを比較した場合、稼動気筒数の少ない運転では１気筒あたりの負荷が高い。実施の形態２においては、この点に着目して、気筒休止運転を行って稼動気筒数を減らすことで、稼動気筒の１つあたりの負荷を高めている。実施の形態３においても、本ステップにかかる処理により、実施の形態２と同様に、稼動気筒のそれぞれの負荷を上昇させて、当該稼動気筒の運転領域をくすぶり悪化運転領域から遠ざけることができる。
【００８４】
一方、ステップＳ３２０の条件成立が認められた場合には、要求出力が所定値Ｚ以上であるため、処理はＳ３２６へと移り、全気筒運転が行われる。このようにして、現在が気筒休止運転中であるならば、全気筒運転への切換が行われ、現在が全気筒運転中であるならば、全気筒運転が維持される。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００８５】
以上のステップＳ３２０、Ｓ３２２、Ｓ３２４、Ｓ３２６にかかる処理によれば、エンジン水温がＸ℃以下である場合に、ステップＳ３０２の動作において要求出力が気筒休止運転における最大出力（所定値Ｚ）を下回っている間は、気筒休止運転を優先させることができる。そして、気筒休止運転においては充足できない大きさの出力が要求されている場合には、速やかに、全気筒運転へと運転モードを変更することができる。
これにより、内燃機関が所定の低温条件下で運転される場合に、くすぶり悪化温度領域を避けるように、全気筒運転と気筒休止運転を切り換えることができる。
その結果、稼動気筒数を切り換えて、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入ることを避けるようにして、内燃機関を運転することができる。これにより、点火プラグのくすぶりを抑制することができる。
【００８６】
以上の処理によれば、ショートトリップ繰り返し回数に基づいて、実施の形態１にかかる制御と実施の形態２にかかる制御とを使い分けることができる。
すなわち、先ず、ショートトリップ繰り返し回数ｎがＮ１以上とならない限り、実施の形態１と実施の形態２のいずれの制御も行わないという措置をとることができる。これにより、ショートトリップ繰り返し回数が少ない場合には、実施の形態１、２にかかる全気筒運転と気筒休止運転の切換制御の実行を控えることができ、切換制御の際に懸念されるドライバビリティ悪化を抑制することができる。また、ショートトリップ繰り返し回数ｎがＮ２≦ｎという範囲にある場合には、実施の形態２にかかる制御を実行することができる。これにより、ショートトリップ繰り返し回数がある程度高くなっている場合に限り、くすぶり悪化運転領域の回避を優先させることができる。また、ショートトリップ繰り返し回数ｎがＮ１≦ｎ＜Ｎ２という範囲にある場合には、実施の形態２にかかる制御を実行することができる。
以上のようなショートトリップ繰り返し回数に応じた制御内容の選択により、点火プラグのくすぶりの進行の度合に応じて、ドライバビリティ悪化の抑制、燃費悪化の抑制を考慮しつつ、点火プラグのくすぶり悪化抑制を行うことができる。
【００８７】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４にかかる内燃機関の制御装置は、気筒休止のハードウェア構成が、実施の形態１乃至３における内燃機関とは異なる。実施の形態４の適用対象となる内燃機関は、３段階以上に休止気筒数を変更可能なもの、具体的には、６気筒内燃機関（例えばＶ６エンジン）において、全気筒運転つまり６気筒運転、４気筒運転、２気筒運転を切り換え可能な内燃機関とする。つまり、気筒休止システム１２が稼動気筒数が異なる３つ以上の運転モードを有している。
上記の構成の相違以外については、説明の簡略化のため、実施の形態４にかかる構成は実施の形態１と同様のハードウェア構成であるものとする。重複を避けるために、実施の形態１で述べた構成に相当する構成には同じ符号を付し、適宜に説明を省略ないしは簡略化する。
よって、実施の形態４においても、ＥＣＵ１０は、スロットル弁１４、点火装置１６と、燃料噴射装置１８、水温センサ２０、エアフローメータ２２、クランク角センサ２４といったセンサ系統と電気的に接続しているものとする。ＥＣＵ１０は、センサ系統からの信号を取得して、機関回転数、負荷、要求出力、点火プラグ温度を検出できるものとする。
【００８８】
実施の形態４においては、実施の形態１乃至３と比べて気筒休止数がより細かく変更可能な内燃機関の特徴を活用すべく、くすぶり悪化運転領域の回避をより緻密に実行する。これにより、稼動気筒数の変更時のドライバビリティ急変を抑制することができる。また、気筒数を大幅に変更することは、プラグ温度を大幅に変更することにつながる。従って、くすぶり悪化運転領域をより大きく回避することができる。
【００８９】
具体的には、実施の形態４においては、エンジン水温が所定温度Ｘ℃以下である場合に、点火プラグ温度の検出結果から点火プラグ先端温度がくすぶり悪化温度領域相当温度にあると判断されたときには、要求出力に応じて休止気筒数を変更する。また、ショートトリップ繰り返し回数がＮ１回以上と判定した場合には、出力要求値から考慮してできるかぎり少ない気筒数での運転を実行する。これにより点火プラグの温度上昇を優先させるものとする。
【００９０】
以下、本発明の実施の形態４にかかる内燃機関の制御装置が行う具体的処理を説明する。図８は、本発明の実施の形態４においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００９１】
図８に示すルーチンでは、先ず、エンジン水温がＸ℃（所定値）以下であるか否かが判定される（ステップＳ４００）。このステップでは、実施の形態１と同様に、内燃機関の温度が、筒内カーボン発生量増加を招くような低温条件に該当しているか否かが判定される。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９２】
ステップＳ４００の条件成立が認められた場合には、続いて、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ４０２）。このステップでは、実施の形態１のときと同様に、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。ステップＳ４０２の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９３】
ステップＳ４０２の条件成立が認められた場合には、続いて、ショートトリップの繰り返し回数がＮ１回以上であるか否かが判定される（ステップＳ４０４）。なお、実施の形態４においても、実施の形態３と同様に、ＥＣＵ１０がショートトリップの繰り返し回数ｎを計数する計数処理、および、当該計数処理により求めたショートトリップ繰り返し回数ｎを所定の判定値Ｎ１と比較判定する判定処理を実行するものとする。なお、この所定の判定値Ｎ１は、前述した実施の形態３におけるＮ１と異なる値としてもよい。このステップの条件成立が認められた場合、つまり、ショートトリップ繰り返し回数ｎがＮ１以上である場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
図８のルーチンが数回繰り返される過程でショートトリップ繰り返し回数がＮ１以上となった場合には、できるかぎり少ない稼動気筒数での気筒休止運転が実行される。これにより、プラグ温度上昇を優先させることができる。
【００９４】
ステップＳ４０４の条件の成立が認められない場合には、続いて、要求出力が所定値Ｚ４以上であるか否かが判定される（ステップＳ４０６）。このステップでは、実施の形態１乃至３において要求出力を所定値と比較したのと同様に、現時点における内燃機関への要求出力を所定値Ｚ４と比較する。ここで、所定値Ｚ４は、実施の形態４にかかる内燃機関において４気筒運転時に発生させることが可能な出力の最大値とする。本ステップの条件成立が認められた場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９５】
ステップＳ４０６の条件の成立が認められない場合には、現在、６気筒運転中であるか否かが判定される（ステップＳ４０８）。実施の形態４においては、内燃機関は６気筒であるため、このステップではすなわち全気筒運転が行われているか否かが判定される。本ステップの条件成立が認められた場合には、４気筒運転への変更が行われる（ステップＳ４１０）。
【００９６】
次に、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ４１２）。このステップでは、ステップＳ４０２と同様に、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。ステップＳ４１２の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９７】
一方、ステップＳ４１２の条件の成立が認められた場合には、要求出力が所定値Ｚ２以上であるか否かが判定される（ステップＳ４１８）。所定値Ｚ２は、実施の形態４にかかる内燃機関において２気筒運転時に発生させることが可能な出力の最大値とする。本ステップの条件成立が認められた場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９８】
ステップＳ４１８の条件の成立が認められない場合には、現在の要求出力は所定値Ｚ２未満である。この場合、実施の形態４にかかる内燃機関で２気筒運転時に発生させることが可能な出力の最大値よりも、現在の要求出力が小さい。つまり、２気筒運転によっても要求出力を充足することができる。ステップＳ４１８における状況は、ステップＳ４１０で４気筒運転に変更した後、ステップＳ４１２でくすぶり悪化温度領域にあることが認められているという状況に当たる。そこで、ステップＳ４１８での条件成立が認められ２気筒運転が可能であるとの判定が下された場合には、さらに、２気筒運転への変更が行われる（ステップＳ４２０）。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【００９９】
以上のステップＳ４０６、Ｓ４０８、Ｓ４１０、Ｓ４１２、Ｓ４１８、Ｓ４２０の処理によれば、くすぶり悪化のおそれがある条件成立の有無および要求出力の充足可否に応じて、６気筒運転、４気筒運転、２気筒運転という段階的な休止気筒数変更によって、休止気筒数を緻密に変更させることができる。
【０１００】
一方、ステップＳ４０８の条件の成立が認められない場合には、６気筒運転への変更が行われる（ステップＳ４１４）。その後、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ４１６）。このステップでは、ステップＳ４０２、Ｓ４１２と同様に、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。
ステップＳ４１６の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１０１】
ステップＳ４１６の条件の成立が認められた場合には、前述したように、ステップＳ４１８、Ｓ４２０の処理が実行される。ステップＳ４１８での条件成立が認められ２気筒運転が可能であるとの判定が下された場合には、さらに、２気筒運転への減筒が行われる（ステップＳ４２０）。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
以上のステップＳ４１４、Ｓ４１６、Ｓ４１８、Ｓ４２０の処理によれば、６気筒運転から２気筒運転へと気筒数を大幅に変更することができる。これにより点火プラグ温度も大幅に変更させることができ、くすぶり悪化温度領域を大きく回避することができる。
【０１０２】
尚、上述した実施の形態４においては、図示しない内燃機関の２気筒運転、４気筒運転および６気筒運転の気筒休止運転が、前記第８の発明における「３つ以上の運転モード」に相当し、ＥＣＵ１０が図８のルーチンのステップＳ４０６、Ｓ４０８、Ｓ４１０、Ｓ４１２、Ｓ４１８、Ｓ４２０の処理を実行することにより、前記第８の発明における「運転制御手段」の動作が実現されている。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態４の具体的処理においては、２気筒運転、４気筒運転、６気筒運転の３つの運転モードのみの切り換えを前提にした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。個々の内燃機関の気筒休止システムの構成に応じて、３段階以上のより緻密な休止気筒数の切り換えを行っても良い。具体的には、一例として、６気筒運転、４気筒運転、３気筒運転、２気筒運転の４つの気筒休止運転モードを有する気筒休止システムであれば、その４段階の運転モードを順次切り換えてもよい。
【０１０４】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５にかかる内燃機関の制御装置は、気筒休止のハードウェア構成が、実施の形態１乃至４における内燃機関とは異なる。実施の形態５の適用対象となる内燃機関は、休止させる気筒を変更することのできる気筒休止システムを有する内燃機関とする。つまり、気筒休止システム１２が実現可能な気筒休止の態様は、稼動気筒数が同じであり稼動気筒が異なる複数の運転モードを含むものとする。
また、実施の形態５においては、６気筒内燃機関（例えばＶ６エンジン）において、１番気筒乃至６番気筒において、気筒休止システム１２が、稼動気筒数が異なる２つの気筒休止運転モードを有している。具体的には、１番気筒乃至６番気筒において、１番気筒、３番気筒および５番気筒の３気筒を休止させる運転モード（以下、「＃１−３−５休止運転モード」とも称す）と、２番気筒、４番気筒および６番気筒の３気筒を休止させる運転モード（以下、「＃２−４−６休止運転モード」とも称す）とを切り換えることができる構成とする。これにより、同じ３気筒休止運転であっても、休止対象気筒を異ならしめることができる。
上記の構成の相違以外については、説明の簡略化のため、実施の形態５にかかる構成は実施の形態４と同様のハードウェア構成であるものとする。重複を避けるために、実施の形態４で述べた構成に相当する構成には同じ符号を付し、適宜に説明を省略ないしは簡略化する。
よって、実施の形態５においても、ＥＣＵ１０は、スロットル弁１４、点火装置１６と、燃料噴射装置１８、水温センサ２０、エアフローメータ２２、クランク角センサ２４といったセンサ系統と電気的に接続しているものとする。ＥＣＵ１０は、センサ系統からの信号を取得して、機関回転数、負荷、要求出力、点火プラグ温度を検出できるものとする。
【０１０５】
実施の形態５にかかる内燃機関の制御装置は、気筒休止によるくすぶり悪化を抑制するための制御を実行するにあたって、休止の対象とする気筒を変更して、気筒間のくすぶり悪化度合の偏りを低減する。
具体的には、実施の形態５においては、エンジン水温が所定温度Ｘ℃以下である場合に、気筒休止運転を実行する際に、所定条件成立時に（具体的には、例えば、所定時間経過ごとに或いは所定の積算仕事ごとに）、休止対象気筒を交替させる。
前述したように、実施の形態５では、＃１−３−５休止運転モードと＃２−４−６休止運転モードという２種類の気筒休止運転が可能である。実施の形態５においては、所定の運転時間Ｔの経過が認められた場合には、これらの２種類の気筒休止運転を交替させる。これにより、休止の対象とする気筒を変更して、気筒間のくすぶり悪化度合の偏りを低減することができる。
【０１０６】
以下、本発明の実施の形態５にかかる内燃機関の制御装置が行う具体的処理を説明する。図９は、本発明の実施の形態５においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。
【０１０７】
図９に示すルーチンでは、先ず、エンジン水温がＸ℃（所定値）以下であるか否かが判定される（ステップＳ５００）。このステップでは、実施の形態１と同様に、内燃機関の温度が、筒内カーボン発生量増加を招くような低温条件に該当しているか否かが判定される。このステップの条件成立が認められない場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１０８】
ステップＳ５００の条件成立が認められた場合には、続いて、点火プラグ温度Ｔｐが、Ａ＜Ｔｐ＜Ｂという条件に合致しているか否かが判定される（ステップＳ５０２）。このステップでは、実施の形態１のときと同様に、点火プラグの温度がくすぶり悪化温度領域に入っているか否かの判定が行われる。
ステップＳ５０２の条件が成立しない場合には、点火プラグ温度Ｔｐは温度Ａ以下であるか或いは温度Ｂ以上である。この場合、くすぶり悪化温度領域には入っていないと判断されて、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１０９】
ステップＳ５０２の条件の成立が認められた場合には、続いて、要求出力が所定値Ｚ３以上であるか否かが判定される（ステップＳ５０４）。このステップでは、実施の形態１乃至３において要求出力を所定値と比較したのと同様に、現時点における内燃機関への要求出力を所定値Ｚ３と比較する。ここで、所定値Ｚ３は、実施の形態５にかかる内燃機関において３気筒運転時に発生させることが可能な出力の最大値とする。本ステップの条件成立が認められた場合には、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１１０】
ステップＳ５０４の条件の成立が認められない場合には、３気筒運転への変更が行われる（ステップＳ５０６）。要求出力がＺ３以上ではないことから、３気筒運転が可能と認められるからである。
【０１１１】
次に、現在における３気筒運転の休止対象気筒が、１番気筒、３番気筒、５番気筒であるか否かが判定される（ステップＳ５０８）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ１０と気筒休止システム１２との間の信号送受信により、現在、＃１−３−５休止運転モードと＃２−４−６休止運転モードの何れの運転モードで気筒休止運転が行われているかを検出すればよい。
【０１１２】
ステップＳ５０８の条件成立が認められた場合には、＃１−３−５休止運転モードでの運転時間が、所定時間Ｔ以上であるか否かが判定される（ステップＳ５１０）。このステップの条件成立が認められない場合、実施の形態５においては、気筒間のくすぶり悪化度合の偏りは未だ深刻ではないと判断し、今回のルーチンが終了して処理がリターンする。
【０１１３】
ステップＳ５１０の条件成立が認められた場合には、気筒休止運転を行う休止対象気筒が２番気筒、４番気筒および６番気筒に変更される（ステップＳ５１２）。すなわち、＃２−４−６休止運転モードへと気筒休止運転の運転モードが変更される。これにより、気筒間のくすぶり悪化度合が偏ることを抑制することができる。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１１４】
一方、ステップＳ５０８の条件の成立が認められなかった場合、＃２−４−６休止運転モードでの運転時間が、所定時間Ｔ以上であるか否かが判定される（ステップＳ５１４）。その後、本ステップの条件成立が認められない場合には、ステップＳ５１０の条件不成立時と同じく今回のルーチンが終了される。一方、本ステップの条件成立が認められた場合には、＃１−３−５休止運転モードへと気筒休止運転の運転モードが変更される（Ｓ５１６）。これにより、気筒間のくすぶり悪化度合が偏ることを抑制することができる。その後、今回のルーチンが終了し、処理がリターンする。
【０１１５】
尚、上述した実施の形態５においては、＃１−３−５休止運転モードと＃２−４−６休止運転モードという２種類の運転モードが、前記第９の発明における「複数の運転モード」に相当している。また、上述した実施の形態５の具体的処理においては、ＥＣＵ１０が図９のルーチンにおけるステップＳ５０８、Ｓ５１０、Ｓ５１２、Ｓ５１４、Ｓ５１６の処理を実行することにより、前記第９の発明における「切換気筒交替手段」が実現されている。
【０１１６】
なお、実施の形態５においては、＃１−３−５休止運転モードと＃２−４−６休止運転モードという２種類の気筒休止運転ができる気筒休止システムを前提とした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。気筒休止システムが、稼動気筒数が同じであり稼動気筒が異なる複数の運転モードを有していればよい。
例えば、実施の形態５のように６気筒内燃機関の場合には、先ず、１番気筒乃至６番気筒のなかから、排他的に（又は一部重複させつつ）、２気筒運転を行う２つの気筒の組を予め選定しておけばよい。このようにして、稼動気筒数が同じ２気筒でありかつ稼動気筒が異なる複数の２気筒運転モードからなる群を作成すればよい。これら複数の運転モードからなる群（運転モード群）のなかで、休止対象気筒が入れ替わるように、気筒休止運転に用いる運転モードを交替させれば良い。
また、全ての気筒を完全に入れ替えなくともよく、休止対象気筒の一部を入れ替えていくようにしてもよい。これらの手法においても、気筒休止によるくすぶり悪化を抑制するための制御を実行するにあたって、休止の対象とする気筒を変更して、気筒間のくすぶり悪化度合の偏りを低減することができる。
なお、実施の形態５では６気筒内燃機関を対象にしたが、本発明は必ずしもこれに限られず、複数の気筒を備える内燃機関であればよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
１２  気筒休止システム
１４  スロットル弁
１６  点火装置
１８  燃料噴射装置
２０  水温センサ
２２  エアフローメータ
２４  クランク角センサ
２６  点火プラグ温度モニタ
【図１】
2011231621.tif 000003
【図２】
2011231621.tif 000004
【図３】
2011231621.tif 000005
【図４】
2011231621.tif 000006
【図５】
2011231621.tif 000007
【図６】
2011231621.tif 000008
【図７】
2011231621.tif 000009
【図８】
2011231621.tif 000010
【図９】
2011231621.tif 000011