(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関のデポジット推定装置およびそれを備える内燃機関の制御装置に関し、筒内圧センサへのデポジットの付着量を精度良く推定することを目的とする。【解決手段】燃焼室１４内のガスに曝されるように配置された受圧部を有し、受圧部に加わる筒内圧力に応じた電圧を出力する筒内圧センサ３２を備える。内燃機関１０の負荷率ηｃを取得する負荷率取得手段を備える。筒内圧センサ３２の出力電圧のドリフト量（圧力ドリフト量（ＰＩＶＣ−ＭＢ）を算出するドリフト量算出手段を備える。負荷率ηｃの変化量に対する出力電圧のドリフト量（ＰＩＶＣ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）に基づいて、筒内圧センサ３２へのデポジットの付着量を推定するデポジット付着量推定手段を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内のガスに曝されるように配置された受圧部を有し、前記受圧部に加わる筒内圧力に応じた電圧を出力する筒内圧センサと、
内燃機関の負荷率を取得する負荷率取得手段と、
前記筒内圧センサの出力電圧のドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、
前記負荷率の変化量に対する前記出力電圧のドリフト量の変化量の割合に基づいて、前記筒内圧センサへのデポジットの付着量を推定するデポジット付着量推定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関のデポジット推定装置。
【請求項２】
前記デポジット付着量推定手段は、前記割合が小さい場合には、当該割合が大きい場合に比して、前記デポジットの付着量が多いことを推定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のデポジット推定装置。
【請求項３】
吸気圧力の絶対圧力を検出する吸気圧センサを更に備え、
前記筒内圧センサは、筒内圧力の絶対圧力値に応じた電圧を出力するセンサであり、
前記ドリフト量算出手段は、前記筒内圧センサによって吸気弁の閉弁直前に取得される筒内圧力の絶対圧力値から前記吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値として、前記出力電圧のドリフト量を算出することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関のデポジット推定装置。
【請求項４】
前記筒内圧センサは、基準圧力に対する筒内圧力の相対圧力値に応じた電圧を出力するセンサであり、
前記内燃機関のデポジット推定装置は、
前記筒内圧センサによって取得される筒内圧力の相対圧力値を絶対圧力値に補正するための絶対圧補正量を算出する絶対圧補正量算出手段と、
吸気圧力の絶対圧力を検出する吸気圧センサと、を更に備え、
前記ドリフト量算出手段は、前記絶対圧補正量から前記吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値として、前記出力電圧のドリフト量を算出することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関のデポジット推定装置。
【請求項５】
前記デポジット付着量推定手段により推定される前記デポジットの付着量に応じて、前記筒内圧センサの出力電圧もしくは当該出力電圧から換算される筒内圧力値を補正するセンサ出力補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のデポジット推定装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記デポジット付着量推定手段により推定される前記デポジットの付着量に応じて、前記筒内圧センサに付着したデポジットを除去するための所定のデポジット除去制御を実行するデポジット除去手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のデポジット推定装置を備える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、内燃機関のデポジット推定装置およびそれを備える内燃機関の制御装置に係り、特に、筒内圧センサを備える内燃機関に用いるうえで好適な内燃機関のデポジット推定装置およびそれを備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、燃焼室内のガスに曝されるように配置された受圧部（ダイヤフラム）を有する筒内圧センサを備える内燃機関のトルク検出装置が開示されている。この従来のトルク検出装置では、燃焼前半の筒内圧力と燃焼後半の筒内圧力との比に基づいて、筒内圧センサのダイヤフラムにデポジットが付着しているか否かが判定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２１８９３３号公報
【特許文献２】特開２００５−２７３４９８号公報
【特許文献３】特開２００７−１４６７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼室内のガスに曝される受圧部を有する筒内圧センサでは、熱歪によるドリフト（ずれ）が出力電圧に重畳することが知られている。筒内圧センサの受熱量は、内燃機関の負荷率に応じて変化する。このため、負荷率に応じて、出力電圧のドリフト量が変化する。より具体的には、負荷率が高くなると、筒内温度が高くなるので、センサ受熱量が増加する。その結果、筒内圧センサの出力電圧のドリフト量が大きくなる。
【０００５】
一方、筒内圧センサの受圧部やその周辺に対してデポジットが付着することで、筒内圧センサの受熱量や放熱量が変化する。より具体的には、受圧部にデポジットが付着すると、受圧部（ダイヤフラム）の変形量が変化し、取得される出力電圧が変化する。また、受圧部周辺にデポジットが付着すると、受圧部付近の放熱量（筒内圧センサからシリンダヘッドへの放熱量）が変化する。その結果、センサ各部の熱歪量が変化し、取得される出力電圧が変化する。このようなデポジットの付着によって筒内圧センサの検出特性が変化すると、筒内圧センサによって取得された筒内圧情報を利用して、内燃機関の各種制御を精度良く行うことが難しくなる。従って、筒内圧センサに付着するデポジット量を精度良く推定できる技術が望まれる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、筒内圧センサへのデポジットの付着量を精度良く推定することのできる内燃機関のデポジット推定装置およびそれを備え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、内燃機関のデポジット推定装置であって、
燃焼室内のガスに曝されるように配置された受圧部を有し、前記受圧部に加わる筒内圧力に応じた電圧を出力する筒内圧センサと、
内燃機関の負荷率を取得する負荷率取得手段と、
前記筒内圧センサの出力電圧のドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、
前記負荷率の変化量に対する前記出力電圧のドリフト量の変化量の割合に基づいて、前記筒内圧センサへのデポジットの付着量を推定するデポジット付着量推定手段と、
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、
前記デポジット付着量推定手段は、前記割合が小さい場合には、当該割合が大きい場合に比して、前記デポジットの付着量が多いと判定することを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
吸気圧力の絶対圧力を検出する吸気圧センサを更に備え、
前記筒内圧センサは、筒内圧力の絶対圧力値に応じた電圧を出力するセンサであり、
前記ドリフト量算出手段は、前記筒内圧センサによって吸気弁の閉弁直前に取得される筒内圧力の絶対圧力値から前記吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値として、前記出力電圧のドリフト量を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１または第２の発明において、
前記筒内圧センサは、基準圧力に対する筒内圧力の相対圧力値に応じた電圧を出力するセンサであり、
前記内燃機関のデポジット推定装置は、
前記筒内圧センサによって取得される筒内圧力の相対圧力値を絶対圧力値に補正するための絶対圧補正量を算出する絶対圧補正量算出手段と、
吸気圧力の絶対圧力を検出する吸気圧センサと、を更に備え、
前記ドリフト量算出手段は、前記絶対圧補正量から前記吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値として、前記出力電圧のドリフト量を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかに記載のデポジット推定装置を備える内燃機関の制御装置であって、
前記デポジット付着量推定手段により推定される前記デポジットの付着量に応じて、前記筒内圧センサの出力電圧もしくは当該出力電圧から換算される筒内圧力値を補正するセンサ出力補正手段を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかに記載のデポジット推定装置を備える内燃機関の制御装置であって、
前記デポジット付着量推定手段により推定される前記デポジットの付着量に応じて、前記筒内圧センサに付着したデポジットを除去するための所定のデポジット除去制御を実行するデポジット除去手段を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、負荷率の変化量に対する出力電圧のドリフト量の変化量の割合がデポジットの付着量に応じて変化するという知見に基づいて、筒内圧センサへのデポジットの付着量を精度良く推定することが可能となる。
【００１４】
筒内圧センサへのデポジットの付着量が増えると、上記割合が小さくなる。このため、第２の発明によれば、筒内圧センサへのデポジットの付着量を精度良く推定することが可能となる。
【００１５】
第３の発明によれば、筒内圧センサによって吸気弁の閉弁直前に取得される筒内圧力の絶対圧力値から吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値が用いられる。吸気弁の閉じ時期の直前のタイミングで筒内圧力を計測する理由は、吸気圧力と実質的に等しい圧力を筒内圧センサで計測するためである。ピストンが下降するタイミングで計測すると筒内圧力の方が吸気圧力よりも低くなる。そのため、筒内に吸気か吸い込まれることが終了するタイミングとして、吸気弁の閉じ時期の直前のタイミングが筒内圧を計測するために用いられる。更に付け加えると、本発明において計測される筒内圧は、理想的には、筒内と吸気通路との間での空気の動きがなくなるタイミングで計測されるのが良い。以上説明したように、吸気弁の閉じ時期の直前のタイミングにおいては、筒内圧センサによる計測圧力値に真値に対するずれがなければ、吸気圧力の計測値と実質的に等しいものとなる。しかしながら、出力電圧のドリフト量が大きくなるほど、両者の差が大きくなる。このため、本発明によれば、出力電圧のドリフト量を精度良く把握することができる。
【００１６】
出力電圧のドリフトが生じている場合には、絶対圧補正量は、ドリフトが生じていない場合の値から変化する。より具体的には、ドリフト量が大きくなるほど、ドリフトが生じていない場合の値と比べて絶対圧補正量が大きく変化する。第４の発明によれば、絶対圧補正量から吸気圧力センサにより検知される吸気圧力の絶対圧力値を引いて得た値を用いることによって、出力電圧のドリフト量を精度良く把握することができる。
【００１７】
第５の発明によれば、推定されたデポジット付着量に応じて、筒内圧センサの出力電圧もしくは当該出力電圧から換算される筒内圧力値が補正される。これにより、付着したデポジット量によらずに正確な筒内圧力値を取得することが可能となる。
【００１８】
第６の発明によれば、所定のデポジット除去制御の実行をデポジットの付着量に応じた必要最小限のものとしつつ、デポジットの除去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】筒内圧センサによって検出される筒内圧力と負荷率のそれぞれの時間変化を表した図である。
【図３】筒内圧センサの出力電圧のドリフト量と負荷率との関係を表した図である。
【図４】筒内圧センサへのデポジットの付着量と、負荷率の変化量に対する出力電圧の変化量の割合（傾き）との関係を表した図である。
【図５】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２において実行され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】
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は複数の気筒を備えている。気筒内にはピストン１２が設けられている。気筒内におけるピストン１２の頂部側には、燃焼室１４が形成されている。燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。
【００２１】
吸気通路１６の入口近傍には、吸気通路１６に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ２０が設けられている。エアフローメータ２０よりも下流側の吸気通路１６には、ターボ過給機２２のコンプレッサ２２ａが配置されている。排気通路１８には、ターボ過給機２２のタービン２２ｂが配置されている。
【００２２】
更に、コンプレッサ２２ａよりも下流側の吸気通路１６には、電子制御式のスロットルバルブ２４が設けられている。スロットルバルブ２４の下流側に設けられた吸気通路１６のサージタンク１６ａには、サージタンク１６ａ内の吸入空気の圧力（吸気圧力）を絶対圧力として検出する吸気圧センサ２６が取り付けられている。
【００２３】
内燃機関１０のシリンダヘッドには、気筒毎に、燃焼室１４内（筒内）に直接燃料を噴射するための燃料噴射弁２８、混合気に点火するための点火プラグ３０、および、筒内圧力を検出するための筒内圧センサ３２がそれぞれ設けられている。詳細な構成の図示については省略するが、筒内圧センサ３２は、燃焼室１４内のガスに曝される円盤状の受圧部（ダイヤフラム）と、受圧部の基端側に配置された圧電素子とを備えている。そして、センサの作動時には、筒内圧力が受圧部を介して圧電素子に作用し、圧電素子から筒内圧力に応じた電圧信号が出力されるように構成されている。より具体的には、本実施形態の筒内圧センサ３２は、筒内圧力の絶対圧力値に応じた電圧信号を出力するように構成されているものとする。尚、ここでは、圧電素子型の筒内圧センサを例に挙げて説明を行ったが、本発明の筒内圧センサは、これに以外にも、例えば、歪みゲージ型のものであってもよい。
【００２４】
また、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３４を備えている。ＥＣＵ３４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む記憶回路を備えた演算処理装置により構成されている。ＥＣＵ３４の入力側には、上述したエアフローメータ２０、吸気圧センサ２６および筒内圧センサ３２に加え、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ３６等の内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ３４の出力側には、上述したスロットルバルブ２４、燃料噴射弁２８および点火プラグ３０等の内燃機関１０の運転を制御するための各種のアクチュエータが接続されている。
【００２５】
ＥＣＵ３４は、上記各種のセンサ出力に基づいて、所定のプログラムに従って上記各種のアクチュエータを駆動させることにより、内燃機関１０の運転状態を制御するものである。また、ＥＣＵ３４は、エアフローメータ２０により検出される吸入空気量と、クランク角センサ３６により検出されるエンジン回転数とに基づいて、内燃機関１０の負荷率を算出する。また、ＥＣＵ３４は、筒内圧センサ３２の出力電圧から換算される筒内圧力に基づいて、所定の関係式等を用いて各種の燃焼状態量を演算し、演算された情報に基づいて内燃機関１０を制御する。
【００２６】
図２は、筒内圧センサ３２によって検出される筒内圧力と負荷率のそれぞれの時間変化を表した図である。図３は、筒内圧センサ３２の出力電圧のドリフト量と負荷率との関係を表した図である。
【００２７】
燃焼室１４内のガスに曝される受圧部を有する筒内圧センサ３２では、燃焼サイクルの各行程において筒内圧センサ３２が受熱または放熱することで、センサの各部位に変形が生ずる。その結果、このような熱歪によるドリフト（真値からのずれ）が出力電圧に重畳する。筒内圧センサ３２の受熱量は、内燃機関１０の負荷率に応じて変化する。このため、負荷率に応じて、出力電圧のドリフト量が変化する。
【００２８】
より具体的には、負荷率が高くなると、筒内温度が高くなるので、センサ受熱量が増加する。その結果、受圧部を含む筒内圧センサ３２の外枠部分は直接的に熱を受けるので熱膨張によって広がるが、熱を受けにくいセンサ内部の圧電素子等には熱膨張が生じないもしくは生じにくい。その結果、熱膨張した受圧部（ダイヤフラム）の変位が内部の圧電素子等に伝わりにくくなる。このため、受圧部に作用した筒内圧力よりも低い圧力に応じた電圧が出力されてしまうこと（すなわち、圧力抜け）が生じる。
【００２９】
上記圧力抜けの影響により、図２（Ａ）に示す筒内圧センサ３２の出力電圧の各燃焼サイクルの最小値（図２（Ａ）の筒内圧波形の下側のライン）が、負荷率の上昇に伴って下がることになる（圧力ドリフト量が大きくなる）。従って、負荷率と圧力ドリフト量との関係を表すと、図３中に算出値の分布の近似直線を用いて示すように、負荷率が高くなるほど、センサ受熱量の増大に伴って圧力ドリフト量が大きくなる。
【００３０】
一方、筒内圧センサ３２の受圧部やその周辺に対してデポジットが付着することで、筒内圧センサ３２の受熱量や放熱量が変化する。より具体的には、受圧部にデポジットが付着すると、受圧部（ダイヤフラム）の受熱量が減少する。このことは、上述した圧力抜けによる負荷率の上昇に伴う圧力ドリフト量の増大を抑制するように作用する。また、受圧部周辺（具体的には、筒内圧センサ３２とシリンダヘッドとのすき間）にデポジットが付着すると、筒内圧センサ３２におけるシリンダヘッドとの伝熱面積が大きくなるので、受圧部付近（センサ外枠部分）の放熱量（筒内圧センサ３２からシリンダヘッドへの放熱量）が増大する。このことも、負荷率の上昇に伴う圧力ドリフト量の増大を抑制するように作用する。
【００３１】
図４は、筒内圧センサ３２へのデポジットの付着量と、負荷率の変化量に対する出力電圧の変化量の割合（傾き）との関係を表した図である。
この度、本願発明者は、鋭意研究を進めた結果、デポジットの付着の影響によって、上述したように、負荷率の変化量に対する出力電圧のドリフト量の変化量の割合（傾き）が変化することを見出した。より具体的には、図４に示すように、負荷率の変化量に対する出力電圧のドリフト量（圧力ドリフト量）の変化量の割合（すなわち、図３における近似直線の傾き）は、デポジット付着量が多くなるほど、小さくなる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、内燃機関１０の運転中に算出される負荷率の変化量に対する圧力ドリフト量の変化量の割合（傾き）に基づいて、筒内圧センサ３２へのデポジットの付着量を推定するようにした。そのうえで、推定されたデポジット量に応じて、筒内圧センサ３２の出力電圧を補正するようにした。
【００３３】
図５は、本発明の実施の形態１においてＥＣＵ３４が実行するルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、筒内圧センサ３２へのデポジット付着量の推定を行う所定の実行条件が成立した際に、内燃機関１０の燃焼サイクル毎に繰り返し実行されるものとする。
【００３４】
図５に示すルーチンでは、先ず、今回の燃焼サイクルｎにおける吸気弁の閉じ時期の直前の筒内圧センサ３２の出力電圧値ＰＩＶＣｎと、今回の燃焼サイクルｎにおける吸気圧センサ２６の出力値である吸気圧力ＭＢｎとが取得されるとともに、負荷率ηｃｎが取得される（ステップ１００）。
【００３５】
次に、デポジット付着量の推定に用いる所定サイクル数Ｋ（例えば、１０００サイクル）が経過したか否かが判定される（ステップ１０２）。その結果、本ステップ１０２の判定が成立する場合には、負荷率ηｃの変化量に対する圧力ドリフト量（ＰＩＶＣ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）が算出される（ステップ１０４）。具体的には、本ステップ１０４では、圧力ドリフト量は、吸気弁の閉じ時期の直前の筒内圧センサ３２の出力電圧値（絶対圧力値）ＰＩＶＣから吸気圧力（絶対圧力値）ＭＢを引いて得た値として算出される。吸気弁の閉じ時期の直前のタイミングにおいては、筒内圧センサ３２による計測圧力値に真値に対するずれがなければ、吸気圧力の計測値と実質的に等しいものとなるが、圧力ドリフト量が大きくなるほど、両者の差が大きくなる。このため、圧力ドリフト量として（ＰＩＶＣ−ＭＢ）を用いることにより、圧力ドリフト量の推定値を精度良く把握することができる。
【００３６】
上記所定サイクル数Ｋのそれぞれに対して、上記のようにして算出される圧力ドリフト量（ＰＩＶＣ−ＭＢ）と負荷率ηｃの関係を求めると、上記図３に示すように分布するデータを得ることができる。本ステップ１０４では、分布したデータの近似直線が最小二乗法などの任意の手法を用いて算出される。これにより、算出された近似直線の傾きに相当する上記割合を算出することができる。
【００３７】
次に、上記ステップ１０４において算出された近似直線の傾き（上記割合）に基づいて、筒内圧センサ３２（の受圧部およびその周辺）へのデポジットの付着量の推定値の算出および学習が実行される（ステップ１０６）。ＥＣＵ３４には、予め実験等により求められた、デポジット付着量と近似直線の傾き（上記割合）との関係（上記図４に示すような関係）が記憶されている。本ステップ１０６では、そのような関係を参照して、今回の傾きに応じたデポジット付着量が算出される。そして、今回算出されたデポジット付着量によって、以下の筒内圧センサ３２の出力電圧値の補正に用いるデポジットの付着量の推定値が更新される。
【００３８】
次に、上記ステップ１０６において得られたデポジット付着量に応じて、筒内圧センサ３２の出力電圧の補正が実行される（ステップ１０８）。デポジットの付着量に応じた筒内圧センサ３２の出力電圧の変化（検出特性の変化）は、予め実験等によって取得することができる。本ステップ１０８の処理は、例えば、デポジット付着量に応じた出力電圧の補正量を予め実験等によって取得してＥＣＵ３４に記憶しておき、デポジットの付着量に応じた補正量を出力電圧に反映させることによって実行することができる。尚、ここでは、デポジットの付着量に応じて筒内圧センサ３２の出力電圧自体を補正することとしているが、これに代え、出力電圧から換算される筒内圧力値を補正してもよい。
【００３９】
以上説明した図５に示すルーチンによれば、負荷率ηｃの変化量に対する圧力ドリフト量（ＰＩＶＣ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）がデポジットの付着量に応じて変化するという知見に基づいて、筒内圧センサ３２（の受圧部およびその周辺）へのデポジットの付着量を精度良く推定することが可能となる。また、本推定手法によれば、内燃機関１０の運転条件によらずにデポジット付着量を推定することができる。
【００４０】
また、上記ルーチンによれば、推定されたデポジット付着量に応じて、筒内圧センサ３２の出力電圧値が補正される。これにより、付着したデポジット量によらずに正確な筒内圧力値を取得することが可能となる。このため、デポジットの付着に起因する筒内圧力の取得値のずれが解消することで、より高い精度で内燃機関１０の各種制御を行えるようになるので、出力性能や排気ガス浄化性能等の各種性能を良好に確保できるようになる。
【００４１】
尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ３４が上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１の発明における「負荷率取得手段」が、ＥＣＵ３４が上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「ドリフト量算出手段」が、ＥＣＵ３４が上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「デポジット付着量推定手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ３４が上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第５の発明における「センサ出力補正手段」が実現されている。
【００４２】
実施の形態２．
次に、図６および図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図６は、本発明の実施の形態２における内燃機関４０のシステム構成を説明するための図である。尚、図６において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４３】
図６に示す内燃機関４０は、筒内圧センサ４２の構成が筒内圧センサ３２の構成と異なる点を除き、上述した実施の形態１の内燃機関１０と同様である。本実施形態の筒内圧センサ４２は、所定の基準圧力（例えば、大気圧）に対する筒内圧力の相対圧力値に応じた電圧を出力する方式のセンサである。
【００４４】
本実施形態のシステムは、圧力ドリフト量の算出手法において上述した実施の形態１と相違している。すなわち、本実施形態の圧力ドリフト量は、筒内圧センサ３２によって取得される筒内圧力の相対圧力値を絶対圧力値に補正するための絶対圧補正量ΔＰから、吸気圧センサ２６の出力値である吸気圧力ＭＢを引いて得た値（ΔＰ−ＭＢ）として算出される。そのうえで、負荷率ηｃの変化量に対する圧力ドリフト量（ΔＰ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）に基づいて、デポジット付着量が推定される。
【００４５】
図７は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵ３４が実行するルーチンを示すフローチャートである。尚、図７において、実施の形態１における図５に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４６】
図７に示すルーチンでは、先ず、今回の燃焼サイクルｎにおける絶対圧補正量ΔＰｎと、今回の燃焼サイクルｎにおける吸気圧センサ２６の出力値である吸気圧力ＭＢｎとが取得されるとともに、負荷率ηｃｎが取得される（ステップ２００）。絶対圧補正量ΔＰは、例えば、次のような手法によって算出することができる。
【００４７】
ここで、圧縮行程中の任意の２点のクランク角度をθａ、θｂとし、これら２点における筒内圧センサ３２の検出値（相対圧力値）をＰｃ（θａ）、Ｐｃ（θｂ）とする。そして、クランク角度がθａとなった際の絶対圧補正後の筒内圧力（真値）をＰａとし、クランク角度がθｂとなった際の絶対圧補正後の筒内圧力（真値）をＰｂとすると、次の（１）、（２）式の関係が得られる。
Ｐａ＝Ｐｃ（θａ）＋ΔＰ  ・・・（１）
Ｐｂ＝Ｐｃ（θｂ）＋ΔＰ  ・・・（２）
【００４８】
また、内燃機関１０の圧縮行程が断熱過程であるとみなし、比熱比をκとした場合、Ｐａ・Ｖκ（θａ）＝Ｐｂ・Ｖκ（θｂ）という関係が成立し、この関係は、次の（３）式のように表すことができる。そして、（３）式を絶対圧補正値ΔＰについて解くと、絶対圧補正値ΔＰは、次の（４）式のように表される。
（Ｐｃ（θａ）＋ΔＰ）・Ｖκ（θａ）＝（Ｐｃ（θｂ）＋ΔＰ）・Ｖκ（θｂ）  ・・・（３）
ΔＰ＝（Ｐｃ（θｂ）・Ｖκ（θｂ）−Ｐｃ（θａ）・Ｖκ（θａ））／（Ｖκ（θａ）−Ｖκ（θｂ））  ・・・（４）
【００４９】
上記（４）式において、Ｖκ（θａ）およびＶκ（θｂ）は、予め算出したうえでＥＣＵ３４に記憶させておいた値を用いることができる。従って、上記（４）式によれば、筒内圧センサ３２の検出値（相対圧力値）Ｐｃ（θａ）およびＰｃ（θｂ）を運転中に同一サイクルにおいて取得することにより、対象となる燃焼サイクルにおける絶対圧補正量ΔＰを算出することができる。
【００５０】
図７に示すルーチンにおいて、ステップ１０２において所定サイクル数Ｋが経過したと判定された場合には、次いで、負荷率ηｃの変化量に対する圧力ドリフト量（ΔＰ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）が算出される（ステップ２０２）。圧力ドリフトが生じている場合には、上記のように算出される絶対圧補正量ΔＰは、ドリフトが生じていない場合の値から変化する。より具体的には、圧力ドリフト量が大きくなるほど、ドリフトが生じていない場合の値と比べて絶対圧補正量ΔＰが大きく変化する。このため、圧力ドリフト量として（ΔＰ−ＭＢ）を用いることにより、圧力ドリフト量を精度良く把握することができる。
【００５１】
上記所定サイクル数Ｋのそれぞれに対して、上記のようにして算出される圧力ドリフト量（ΔＰ−ＭＢ）と負荷率ηｃの関係を求めた場合においても、実施の形態１の手法を用いる場合と同様に、上記図３に示すように分布するデータを得ることができる。本ステップ２０２では、分布したデータの近似直線が最小二乗法などの任意の手法を用いて算出される。そして、算出された近似直線の傾きに相当する上記割合が算出される。図７に示すルーチンにおける以下の処理については、上記図５に示すルーチンと同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５２】
圧力ドリフト量として（ΔＰ−ＭＢ）を利用する図７に示すルーチンの手法によっても、負荷率ηｃの変化量に対する圧力ドリフト量（ΔＰ−ＭＢ）の変化量の割合（傾き）がデポジットの付着量に応じて変化するという知見に基づいて、筒内圧センサ３２（の受圧部およびその周辺）へのデポジットの付着量を推定することが可能となる。その他、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００５３】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ３４が上記ステップ２００の処理を実行することにより前記第１の発明における「負荷率取得手段」が、ＥＣＵ３４が上記ステップ２０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「ドリフト量算出手段」が、ＥＣＵ３４が上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「デポジット付着量推定手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ３４が上記ステップ２００の処理を実行することにより前記第４の発明における「絶対圧補正量算出手段」が実現されている。
【００５４】
ところで、上述した実施の形態１および２においては、出力電圧値のドリフト量（圧力ドリフト量）として、（ＰＩＶＣ−ＭＢ）や（ΔＰ−ＭＢ）を用いる例について説明を行った。しかしながら、本発明における出力電圧値のドリフト量は、内燃機関の運転中の所定の計測値に基づいて算出される値であれば、上記のものに限定されるものではない。すなわち、例えば、筒内圧センサ３２のように筒内圧力の絶対圧力値に応じた電圧を出力する筒内圧センサを使用する場合に、この筒内圧センサによる２点のクランク角度θａ、θｂにおける筒内圧力の検出値（絶対圧力値）Ｐｃ’（θａ）およびＰｃ’（θｂ）を上記（４）式を代入することによって、ΔＰを算出するようにしてもよい。この場合に算出されるΔＰは、ドリフトが生じていない場合にはゼロになるはずの値であり、これがゼロ以外の値を示す場合には、圧力ドリフト量に高い相関を示す値として使用することができる。
【００５５】
また、上述した実施の形態１または２の手法によって筒内圧センサへのデポジットの付着量が推定された場合に、デポジットの付着量に応じて、筒内圧センサに付着したデポジットを除去するための所定のデポジット除去制御を実行するようにしてもよい。このようなデポジット除去制御としては、例えば、デポジットの付着量に応じた程度で点火時期を一時的に進角させることにより、筒内でノックを意図的に発生させるものであってもよい。これにより、発生させるノックの強さをデポジットの付着量に応じた必要最小限のものとしつつ、ノック発生時の衝撃および温度上昇を利用して筒内圧センサからデポジットを剥離させて除去することができる。以上のような処理によって、本発明におけるデポジット除去手段を実現することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０、４０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１６ａ  サージタンク
１８  排気通路
２０  エアフローメータ
２２  ターボ過給機
２２ａ  ターボ過給機のコンプレッサ
２２ｂ  ターボ過給機のタービン
２４  スロットルバルブ
２６  吸気圧センサ
２８  燃料噴射弁
３０  点火プラグ
３２、４２  筒内圧センサ
３４  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
３６  クランク角センサ
【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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