(57)【要約】【課題】この発明は、ノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発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。【解決手段】複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、ノッキングの発生が検出された場合に、点火時期を所定クランク角度ずつ遅角させる点火遅角制御を実行する点火遅角制御手段を備える。気筒毎に異常燃焼の発生履歴に応じた異常燃焼低減要求の有無を判定する。ノッキングの発生が検出された場合、かつ、運転領域が前記異常燃焼発生領域に有る場合に、前記異常燃焼低減要求が有る気筒について、前記点火遅角制御の実行を禁止する。前記点火遅角制御の実行を禁止する場合に、前記複数の気筒に供給される吸入空気量を抑制する。【選択図】図３
2013147980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、
ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、
ノッキングの発生が検出された場合に、点火時期を所定クランク角度ずつ遅角させる点火遅角制御を実行する点火遅角制御手段と、
気筒毎に異常燃焼の発生履歴に応じた異常燃焼低減要求の有無を判定する判定手段と、
ノッキングの発生が検出された場合、かつ、運転領域が前記異常燃焼発生領域に有る場合に、前記異常燃焼低減要求が有る気筒について、前記点火遅角制御の実行を禁止する点火遅角制御実行禁止手段と、
前記点火遅角制御実行禁止手段により前記点火遅角制御の実行を禁止する場合に、前記複数の気筒に供給される吸入空気量を抑制する吸入空気量抑制手段と、
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】
前記異常燃焼の発生履歴は、異常燃焼の発生頻度、異常燃焼の発生回数の積算値、筒内デポジット堆積量の推定値の少なくとも１つを含み、
前記判定手段は、前記異常燃焼の発生履歴に基づく評価値が閾値を超えている場合に異常燃焼低減要求が有ると判定すること、
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記ノッキング検出手段は、気筒別にノッキングの発生を検出し、
前記点火遅角制御手段は、所定気筒でノッキングの発生が検出された場合に、前記所定気筒の点火時期を所定クランク角度ずつ遅角させる点火遅角制御を実行し、
前記点火遅角制御実行禁止手段は、前記所定気筒でノッキングの発生が検出された場合、かつ、前記運転領域が前記異常燃焼発生領域にある場合、かつ、前記所定気筒に異常燃焼低減要求が有る場合に、前記所定気筒について前記点火遅角制御の実行を禁止すること、
を特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
運転領域がデポジット消失制御実行可能領域に有る場合に、筒内デポジット堆積量の推定値が閾値を超えている気筒について、燃料噴射量を減量して空燃比リーン化し、かつ、点火時期を進角するデポジット消失制御手段と、
前記デポジット消失手段が実行されている場合に、前記気筒以外の他気筒の燃料噴射量に、前記気筒で減量した分を増量して空燃比リッチ化する排気ストイキ手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
運転状態に応じて吸気通路を冷却する冷却水流量を可変制御可能であって、高回転高負荷の運転領域で冷却能力が最大となるように設定された冷却水流量制御手段と、
運転領域が低回転高負荷の前記異常燃焼発生領域にある場合、かつ、少なくとも１つの気筒で前記異常燃焼低減要求が有る場合に、前記冷却水流制御手段による冷却水流量を増量補正する冷却水流量増量手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
運転状態に応じて吸気通路を冷却する冷却水流量を可変制御可能であって、高回転高負荷の運転領域で冷却能力が最大となるように設定された冷却水流量制御手段と、
進角によるノッキング発生可能領域でない場合に、前記デポジット消失制御手段による点火時期の進角を禁止する点火進角禁止手段と、
前記点火進角禁止手段により点火時期の進角を禁止する場合に、前記冷却水流制御手段により冷却水流量を減量補正する冷却水流量減量手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項４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係り、特に、車両に搭載される内燃機関の制御を実行するのに好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジンの点火時期をノッキングの発生しない限界に制御するＫＣＳ（knock control system）が知られている。ＫＣＳは、ノックセンサによりノッキングの発生を感知するとコントロールユニットが点火時期を遅らせる仕組みを有している。点火遅角制御によれば応答性高くノッキングを回避することが可能である。
【０００３】
また、特許文献１に開示されるように、ノッキング強度を検出するノック検出手段を備え、検出されたノッキング強度が予め設定された閾値を超えている場合には、次サイクルの吸入空気量を制限してノッキングを回避する制御が知られている。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１５９８９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３３３６７号公報
【特許文献３】特開平１１−０９３７５７号公報
【特許文献４】特開２００４−０４４４２１号公報
【特許文献５】特開２００７−１７７７９２号公報
【特許文献６】特開２００９−２２２０１４号公報
【特許文献７】特開２００７−３０９１２３号公報
【特許文献８】特開２００５−２２６４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ノッキングを回避する制御として（Ａ）点火遅角、（Ｂ）吸入空気量抑制、（Ｃ）Ａ／Ｆ増量などがある。（Ｃ）は燃費・スモーク悪化など背反が大きい。（Ｂ）は（Ａ）に比してトルク低下が大きく応答性も悪い。そのため、通常は（Ａ）の点火遅角による制御が望ましい。
【０００６】
近年、開発が進められている過給ダウンサイズエンジンでは、運転領域が低回転・高負荷化する。低回転で混合気が反応する時間が確保されることと、高負荷で圧縮上死点での圧力が高くなることから、低回転高負荷領域で混合気の最小着火エネルギーが低下する。そのため、低回転高負荷領域はプレイグニッション等の異常燃焼（点火時期よりも早期に燃焼が始まり過大な筒内圧が発生する現象）が発生しやすい。異常燃焼によるノッキングが発生する場合に、従来のＫＣＳによる点火遅角制御を実行すると、異常燃焼の発生を誘発する可能性が高まる。これは、ノッキングが発生すると、燃焼室内に堆積しているデポジットが剥がれ落ちたり、燃焼室内（壁）温度が上昇したりし、この状態で点火遅角を行うと、さらに混合気の反応時間が増大するためと考えられる。
【０００７】
その対策として、上記特許文献１の構成のように、ノッキング強度が閾値を超えている場合に吸入空気量を制限することも考えられる。しかしながら、単純にノッキング強度が閾値を超えている場合に、点火遅角に代えて吸入空気量を制限するのでは、ノッキング回避の応答性悪化やトルク低下が問題となる。よって、ノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発を抑制できることが求められる。
【０００８】
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、ノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発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】
【０００９】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、複数の気筒を有する内燃機関の制御装置であって、
ノッキングの発生を検出するノッキング検出手段と、
ノッキングの発生が検出された場合に、点火時期を所定クランク角度ずつ遅角させる点火遅角制御を実行する点火遅角制御手段と、
気筒毎に異常燃焼の発生履歴に応じた異常燃焼低減要求の有無を判定する判定手段と、
ノッキングの発生が検出された場合、かつ、運転領域が前記異常燃焼発生領域に有る場合に、前記異常燃焼低減要求が有る気筒について、前記点火遅角制御の実行を禁止する点火遅角制御実行禁止手段と、
前記点火遅角制御実行禁止手段により前記点火遅角制御の実行を禁止する場合に、前記複数の気筒に供給される吸入空気量を抑制する吸入空気量抑制手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記異常燃焼の発生履歴は、異常燃焼の発生頻度、異常燃焼の発生回数の積算値、筒内デポジット堆積量の推定値の少なくとも１つを含み、
前記判定手段は、前記異常燃焼の発生履歴に基づく評価値が閾値を超えている場合に異常燃焼低減要求が有ると判定すること、を特徴とする。
【００１１】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記ノッキング検出手段は、気筒別にノッキングの発生を検出し、
前記点火遅角制御手段は、所定気筒でノッキングの発生が検出された場合に、前記所定気筒の点火時期を所定クランク角度ずつ遅角させる点火遅角制御を実行し、
前記点火遅角制御実行禁止手段は、前記所定気筒でノッキングの発生が検出された場合、かつ、前記運転領域が前記異常燃焼発生領域にある場合、かつ、前記所定気筒に異常燃焼低減要求が有る場合に、前記所定気筒について前記点火遅角制御の実行を禁止すること、を特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、
運転領域がデポジット消失制御実行可能領域に有る場合に、筒内デポジット堆積量の推定値が閾値を超えている気筒について、燃料噴射量を減量して空燃比リーン化し、かつ、点火時期を進角するデポジット消失制御手段と、
前記デポジット消失手段が実行されている場合に、前記気筒以外の他気筒の燃料噴射量に、前記気筒で減量した分を増量して空燃比リッチ化する排気ストイキ手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第５の発明は、第１乃至４の発明のいずれかにおいて、
運転状態に応じて吸気通路を冷却する冷却水流量を可変制御可能であって、高回転高負荷の運転領域で冷却能力が最大となるように設定された冷却水流量制御手段と、
運転領域が低回転高負荷の前記異常燃焼発生領域にある場合、かつ、少なくとも１つの気筒で前記異常燃焼低減要求が有る場合に、前記冷却水流制御手段による冷却水流量を増量補正する冷却水流量増量手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明は、第４の発明において、
運転状態に応じて吸気通路を冷却する冷却水流量を可変制御可能であって、高回転高負荷の運転領域で冷却能力が最大となるように設定された冷却水流量制御手段と、
進角によるノッキング発生可能領域でない場合に、前記デポジット消失制御手段による点火時期の進角を禁止する点火進角禁止手段と、
前記点火進角禁止手段により点火時期の進角を禁止する場合に、前記冷却水流制御手段により冷却水流量を減量補正する冷却水流量減量手段とを更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、原則として、ノッキングの発生が検出された場合に点火遅角制御を実行する。そのため、応答性高くノッキングを回避することができる。また、吸入空気量の抑制に比してトルク低下を抑制することができる。
例外として、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合に、異常燃焼低減要求が有る気筒についてのみ点火遅角制御の実行を禁止し、併せて吸入空気量を抑制する。異常燃焼を低減すべき気筒について、異常燃焼発生確率を高めてしまう点火遅角を禁止することで異常燃焼の誘発を抑制することができる。一方で、異常燃焼低減要求が無い他の気筒については点火遅角制御が実行されつつ、吸入空気量が抑制されるため、吸入空気量の応答遅れの間のノッキングを最小限に抑えることができる。このような制御によれば、ノッキングがいずれの気筒で生じたかまでは不明な場合であっても、吸入空気量の応答遅れの間のノックを最小限にしつつ、異常燃焼発生確率を低減することが可能となる。
このため、本発明によれば、ノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発を抑制することができる。
【００１６】
第２の発明によれば、異常燃焼の発生頻度、異常燃焼の発生回数の積算値、筒内デポジット堆積量の推定値に基づいて、異常燃焼低減要求の有無を判定することができる。
【００１７】
第３の発明によれば、いずれの気筒でノッキングが発生したかを特定できる場合において、原則として、ノック発生気筒でのみ点火遅角制御が実行されるため、第１の発明に比してトルク低下を抑制することができる。また、例外として点火遅角制御が禁止される場合が、ノック発生気筒に異常燃焼低減要求が有る場合に限定されているため、第１の発明に比して吸入空気量の抑制を最小限にでき、応答性の良い点火遅角制御を最大限活用できる。
このため、本発明によれば、第１の発明に比して、さらにノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発を抑制することができる。
【００１８】
第４の発明によれば、デポジット消失したい気筒で、空燃比リーン化かつ点火進角してリーン燃焼及びノッキングを実現し、他気筒では、排気ストイキとなるようにリッチ燃焼を実現することができる。このため、本発明によれば、触媒性能を担保し、ノッキングも最小限の気筒で音の影響も小さい状態で、デポジット消失し異常燃焼の発生頻度を低減させることができる。
【００１９】
第５の発明によれば、運転領域が異常燃焼発生領域にある場合、かつ、少なくとも１つの気筒で異常燃焼低減要求が有る場合に、冷却能力を高めて吸入空気温度を低下させて、異常燃焼の発生確率を低減することができる。
【００２０】
第６の発明によれば、進角によるノッキング発生可能領域でない場合であっても、吸入空気温度を高めることでノッキングの発生を促すことが可能となる。第４の発明に比して、さらに幅広い領域にてデポジット消失のためのノッキング制御が実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシステム構成を説明するための図である。
【図２】異常燃焼が発生し易い運転領域を表した図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、異常燃焼発生領域でノッキングが発生した場合の具体例について説明するための図である。
【図４】走行時間（又は走行距離）と部品ストレス指標との関係及び、ストレス蓄積最悪想定線を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵ５０が実行する制御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において、ＥＣＵ５０が実行する制御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、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】デポジット消失制御実行可能領域を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態４において、異常燃焼低減要求の有無に応じた冷却水量の制御概要について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態４において、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態５において、ＥＣＵ５０が実行する制御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】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１における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、過給によるダウンサイジングが図られた内燃機関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。
【００２４】
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、過給機２２のコンプレッサ２２ａが配置されている。コンプレッサ２２ａよりも下流側の吸気通路１６には、水冷式のインタークーラ２３が設けられている。エアクリーナを通って吸入された新気は、過給機２２のコンプレッサ２２ａで圧縮された後、インタークーラ２３で冷却される。更に、インタークーラ２３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。吸気通路１６の下流端には、吸気通路１６と燃焼室１４との間を開閉する吸気バルブ２５が設けられている。
【００２５】
内燃機関１０の各気筒には、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２６、混合気に点火するための点火プラグ２８、および、筒内圧を検出するための筒内圧センサ３４がそれぞれ設けられている。
【００２６】
排気通路１８の上流端には、排気通路１８と燃焼室１４との間を開閉する排気バルブ２９が設けられている。排気通路１８には、過給機２２のタービン２２ｂが配置されている。タービン２２ｂよりも下流側の排気通路１８には、排気ガスを浄化するための触媒３０が配置されている。また、排気通路１８には、タービン２２ｂの上流と下流とをバイパスするバイパス通路（図示省略）が接続されている。バイパス通路には、この通路を任意に開閉可能なＷＧＶ（ウェイストゲートバルブ、図示省略）が設けられている。
【００２７】
また、図１に示すシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０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。ＥＣＵ５０の入力側には、上述したエアフローメータ２０、筒内圧センサ３４の他、クランク位置及びクランク角速度を検出するためのクランク角センサ５２、ノッキング強度を検出するためのノックセンサ５４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、ＥＣＵ５０の出力側には、上述したスロットルバルブ２４、燃料噴射弁２６、点火プラグ２８、ＷＧＶ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。
【００２８】
ＥＣＵ５０は、各種センサ出力に基づいて、所定のプログラムに従って各種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。例えば、クランク角センサ５２の出力に基づいてクランク角やエンジン回転数（機関回転数）ＮＥを算出し、エアフローメータ２０の出力に基づいて吸入空気量を算出する。また、吸入空気量、エンジン回転数等に基づいてエンジンの負荷（負荷率）ＫＬを算出する。そして、クランク角に基づいて燃料噴射時期や点火時期を決定し、これらの時期が到来したときに、燃料噴射弁２６及び点火プラグ２８を駆動する。
【００２９】
また、ＥＣＵ５０は、ＫＣＳ（Knock Control System）の制御を実行する。ＫＣＳ制御では、点火時期をノッキングの発生しない限界に制御する。具体的には、ノックセンサ５４により検出されるノッキング強度がノック閾値以上であるか否かを判定し、ノック閾値以上である場合にはノッキングが発生したと判断する。そして、ノッキングが発生した場合には、失火原因となる遅角上限値を超えない範囲で点火時期を所定角度ずつ遅角する。一方、ノッキングが発生しない場合には、進角上限値を超えない範囲で点火時期を所定角度ずつ進角する。ＫＣＳ制御によれば応答性高くノッキングを抑制することができる。
【００３０】
図２は、異常燃焼（点火時期よりも早期に燃焼が始まり過大な筒内圧が発生する現象）が発生し易い運転領域を表した図である。本システムのような過給ダウンサイズエンジンでは、運転領域が低回転・高負荷化する。低回転で混合気が反応する時間が確保されることと、高負荷で圧縮上死点での圧力が高くなることから、低回転高負荷領域で混合気の最小着火エネルギーが低下する。そこに、燃焼室１４内に堆積したデポジットが剥がれ落ち、燃焼で燃えて次サイクルまで燃焼室に留まった場合などに着火する可能性が向上する。そのため、低回転高負荷領域は異常燃焼が発生し易い傾向にある。以下、この運転領域を異常燃焼発生領域という。また、図２に示すように、低回転高負荷側ほど異常燃焼の発生頻度は高くなる。異常燃焼により大きなノッキングが発生すると筒内圧力、温度ともに上昇して内燃機関１０にストレスを与えることとなる。
【００３１】
異常燃焼発生領域においてノッキングが発生した場合に、ＫＣＳによる点火遅角制御を実行すると、点火遅角により混合気反応時間がさらに増大することとなる。その結果、異常燃焼の発生可能性が大きく上昇し、異常燃焼を誘発させる可能性が高まる。
【００３２】
これを避けるために、吸入空気量を低減することが考えられる。吸入空気量の低減は、スロットルバルブ２４やＷＧＶなどのアクチュエータにより実行される。しかしながら、これらのアクチュエータの応答速度は遅く、また空気慣性の影響を受けるため、ＫＣＳ制御による点火遅角に比してノッキング回避の応答性が悪い。また、トルク低下も懸念される。そのため、応答性が高くトルク低下の少ない点火遅角によるノッキング回避を基本制御としつつ、異常燃焼の誘発を抑制できることが望まれる。
【００３３】
［実施の形態１における特徴的制御］
次に、このような課題を解決する本実施形態の特徴的制御について説明する。本実施形態の特徴的制御の概要は次の通りである。前提として、本実施形態におけるノッキング検出では、いずれかの気筒でノッキングが発生したことは検出できるが、どの気筒でノッキングが発生したかまでは特定できないものとする。
１．原則として、ノッキングの発生が検出された場合に、ＫＣＳによる点火遅角制御が実行される。上述の通り本実施形態では、いずれの気筒でノッキングが発生したかまでは把握できないため、原則としてすべての気筒でＫＣＳによる点火遅角制御が実行される。
２．例外として、ノッキングが検出された場合であっても、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合には、後述する異常燃焼低減要求が有る気筒については、ＫＣＳによる点火遅角制御の実行が禁止される。
３．ＫＣＳによる点火遅角制御の実行が禁止される場合には、各気筒に供給される吸入空気量を低減する制御が実行される。
【００３４】
図３は、異常燃焼発生領域においてノッキングが発生した場合の具体例について説明するための図である。図３には、４気筒エンジンの＃４気筒に異常燃焼低減要求が有る例が示されている。
【００３５】
図３の例では、ＫＣＳによりノッキングの発生が検知されると（図３（Ａ））、異常燃焼低減要求が無いすべての気筒（＃１〜＃３）について、点火時期が遅角される（図３（Ｃ）〜図３（Ｅ））。一方、異常燃焼低減要求が有る＃４気筒については、点火時期の遅角制御が禁止される（図３（Ｆ））と共に、吸入空気量が抑制される（図３（Ｂ））。その結果、図３（Ｇ）に示すように、すべての気筒で点火遅角制御を禁止して吸入空気量の低減を行う場合（破線６０）に比して、平均ノックレベル（ノック音）を早期に低減することが可能となる（実線６２）。
【００３６】
（異常燃焼低減要求について）
上述したように、異常燃焼を誘発する事態を避けるために吸入空気量を低減する制御が実行されるが、吸入空気量を低減する制御は、点火遅角制御に比して応答性悪化、トルク低下という問題がある。そのため、点火遅角制御を原則とし、吸入空気量を低減する制御は必要以上に実行すべきでない。そのため、本実施形態では、ノッキングが検出された場合、かつ、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合に、異常燃焼低減要求が有る気筒についてのみＫＣＳによる点火遅角制御の実行を禁止し、この場合にのみ吸入空気量を低減する制御を実行することとしている。
【００３７】
上述の異常燃焼低減要求の有無は、異常燃焼を誘発し易い状態であるか否かを意味し、異常燃焼の発生頻度や発生回数の積算値や筒内デポジット堆積量の推定値などの異常燃焼の発生履歴に基づいて設定される。
【００３８】
この異常燃焼の発生頻度は、所定期間内における異常燃焼の発生回数に基づいて算出できる。異常燃焼の発生は、通常燃焼時よりも進角したクランク位置で通常燃焼時以上の最大筒内圧が検出されたこと等を判定して気筒毎に検出することができる。所定期間内における異常燃焼の発生回数が閾値を超えている場合に、当該気筒について異常燃焼低減要求有り（異常燃焼低減要求フラグＯＮ）と設定することができる。
【００３９】
また、異常燃焼の発生回数の積算値に着目して異常燃焼低減要求の有無を設定することとしてもよい。ＥＣＵ５０は、図４に示すような走行時間（又は走行距離）に応じた部品ストレス指標を予め記憶している。部品ストレス指標は、異常燃焼の発生回数と異常燃焼発生時の最大筒内圧の重み積算値である。走行時間に応じた部品ストレス指標がストレス蓄積最悪想定線６４を越える場合に、当該気筒について異常燃焼低減要求有り（異常燃焼低減要求フラグＯＮ）と設定することができる。
【００４０】
また、筒内デポジット堆積量に着目して異常燃焼低減要求の有無を設定することとしてもよい。筒内デポジット堆積量は、異常燃焼の発生頻度などから推定することが可能であり、推定された筒内デポジット堆積量が所定の閾値を超えている場合に、異常燃焼低減要求有り（異常燃焼低減要求フラグＯＮ）と設定することができる。
【００４１】
（フローチャート）
図５は、上述の動作を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、例えば１サイクル毎に実行される。図５に示すルーチンでは、まず、ＥＣＵ５０は、ノックセンサ５４によりノッキング強度を取得し（ステップＳ１００）、ノッキング強度がノック閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ノック閾値未満である場合には本ルーチンの処理が終了される。
【００４２】
一方、ノッキング強度がノック閾値以上である場合には、ノッキングの発生が検出される。ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数ＮＥ、負荷率ＫＬを取得し（ステップＳ１１０）、エンジン回転数ＮＥと負荷率ＫＬで定まる現在の運転領域が、異常燃焼発生領域にあるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。
【００４３】
現在の運転領域が異常燃焼発生領域にない場合には、ＥＣＵ５０は、ＫＣＳによる所定の要求点火遅角量を取得し（ステップＳ１２０）、要求点火遅角量が失火原因となる遅角上限値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。なお、要求点火遅角量は予めＥＣＵ５０に記憶されている。要求点火遅角量が遅角上限値以下である場合には、ＥＣＵ５０は、要求点火遅角量に従って点火遅角制御を実行する（ステップＳ１３０）。その後、本ルーチンの処理が終了される。
【００４４】
一方、要求点火遅角量が遅角上限値よりも大きい場合は、ＥＣＵ５０は、要求点火遅角量のうち遅角上限値を越える分（ノック回避に不足する分）の遅角量に応じた吸入空気量の抑制量を算出する（ステップＳ１３５）。ＥＣＵ５０は、この遅角量と吸入空気量の抑制量との関係を予め記憶している。ＥＣＵ５０は、点火時期を遅角上限値に設定すると共に、吸入空気量の目標値を上記抑制量に応じて低減する（ステップＳ１４０）。その後、本ルーチンの処理が終了され、点火プラグ２８やスロットルバルブ２４が点火時期、吸入空気量の目標値に応じて駆動される。
【００４５】
また、上述したステップＳ１１５において、現在の運転領域が異常燃焼発生領域にあると判定される場合には、ＥＣＵ５０は、各気筒の異常燃焼低減要求フラグを取得し（ステップＳ１４５）、気筒毎に異常燃焼低減要求フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する（ステップＳ１５０）。異常燃焼低減要求フラグがＯＦＦである気筒群については、ＥＣＵ５０は、上述したステップＳ１２０以降の処理を実行する。
【００４６】
一方、異常燃焼低減要求フラグがＯＮである気筒群については、ＥＣＵ５０は、ＫＣＳによる点火遅角制御を禁止する（ステップＳ１５５）。さらに、禁止された点火遅角量に応じたノック回避分の吸入空気量の抑制量を取得する（ステップＳ１６０）。ＥＣＵ５０は、点火遅角量と吸入空気量の抑制量との関係を予め記憶している。ＥＣＵ５０は、吸入空気量の目標値を上記抑制量に応じて低減する（ステップＳ１６５）。その後、本ルーチンの処理が終了され、点火プラグ２８やスロットルバルブ２４が点火時期、吸入空気量の目標値に応じて駆動される。
【００４７】
以上説明したように、図５に示すルーチンによれば、原則として、ノッキングの発生が検出された場合に、各気筒でＫＣＳによる点火遅角制御を実行する。そのため、応答性高くノッキングを回避することができる。また、吸入空気量の抑制に比してトルク低下を抑制することができる。
例外として、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合に、異常燃焼低減要求フラグＯＮの気筒群についてのみＫＣＳによる点火遅角制御の実行を禁止し、併せてスロットルバルブ２４の開度を下げる。異常燃焼を低減すべき気筒について、異常燃焼発生確率を高めてしまう点火遅角を禁止することで異常燃焼の誘発を抑制することができる。一方で、異常燃焼低減要求フラグＯＦＦの気筒群についてはＫＣＳによる点火遅角制御が実行されつつ、吸入空気量が抑制されるため、吸入空気量の応答遅れの間のノッキングを最小限に抑えることができる。そのため、ノッキングがいずれの気筒で生じたかまでは不明な場合であっても、吸入空気量の応答遅れの間のノックを最小限にしつつ、異常燃焼発生確率を低減することが可能となる。
このように、本実施形態のシステムによれば、ノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発を抑制することができる。
【００４８】
本発明が適用されるエンジンは、上述の実施の形態のような筒内直噴エンジンには限定されない。ポート噴射式のエンジンにも本発明の適用は可能である。なお、この点は以下の実施の形態についても同様である。
【００４９】
尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ１０５の処理を実行することにより前記第１の発明における「ノッキング検出手段」が、上記ステップＳ１０５及びステップＳ１２０〜ステップＳ１３０の処理（ＫＣＳ制御）を実行することにより前記第１の発明における「点火遅角制御手段」が、上記ステップＳ１４５及びステップＳ１５０の処理を実行することにより前記第１の発明における「判定手段」が、上記ステップＳ１５０及びステップＳ１５５の処理を実行することにより前記第１の発明における「点火遅角制御実行禁止手段」が、上記ステップＳ１６０及びステップＳ１６５の処理を実行することにより前記第１の発明における「吸入空気量抑制手段」が、それぞれ実現されている。更に、実施の形態１においては、上記ステップＳ１４５において取得される異常燃焼低減要求フラグが前記第１又は第２の発明における「異常燃焼低減要求」に対応している。
【００５０】
実施の形態２．
［実施の形態２のシステム構成］
次に、図６を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成において、ＥＣＵ５０に後述する図６のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００５１】
［実施の形態２における特徴的制御］
実施の形態１では、ノッキング検出手段がどの気筒でノッキングが発生したかまでは特定できない場合におけるノッキング回避制御について説明した。これに対して、本実施の形態では、ノッキング検出手段がどの気筒でノッキングが発生したかまで特定できる場合に実現される、より好適なノッキング回避制御について説明する。
【００５２】
本実施形態の特徴的制御の概要は次の通りである。前提として、本実施形態におけるノッキング検出では、どの気筒でノッキングが発生したかまで特定できるものとする。
１．原則として、ノッキングの発生が検出された場合に、ＫＣＳによる点火遅角制御が実行される。本実施形態では、どの気筒でノッキングが発生したかまで把握できるため、ノッキングの発生が検出された気筒（以下、ノック発生気筒という。）で、ＫＣＳによる点火遅角制御が実行される。
２．例外として、ノック発生気筒であっても、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合、かつ、当該ノック発生気筒に異常燃焼低減要求（実施の形態１で詳説）が有る場合には、当該ノック発生気筒についてはＫＣＳによる点火遅角制御の実行が禁止される。
３．ＫＣＳによる点火遅角制御の実行が禁止される場合には、各気筒に供給される吸入空気量を低減する制御が実行される。
【００５３】
（フローチャート）
図６は、上述の機能を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、例えば１サイクル毎に気筒毎に実行される。図６に示すルーチンでは、まず、ＥＣＵ５０は、点火順に気筒番号Ｘを取得する（ステップＳ２００）。気筒毎にノッキング強度を取得する（ステップＳ２０５）。気筒毎のノッキング強度は、例えば、各気筒の点火時期（クランク角）におけるノックセンサ５４の検出値や、気筒毎に設けられた筒内圧センサ３４の検出値などに基づいて取得される。続いて、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘのノッキング強度がノック閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ノック閾値未満である場合には本ルーチンの処理が終了される。
【００５４】
一方、ノッキング強度がノック閾値以上である場合には、ノッキングの発生が検出される。ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数ＮＥ、負荷率ＫＬを取得し（ステップＳ２１５）、エンジン回転数ＮＥと負荷率ＫＬで定まる現在の運転領域が、異常燃焼発生領域にあるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。
【００５５】
現在の運転領域が異常燃焼発生領域にない場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号ＸについてＫＣＳによる所定の要求点火遅角量を取得し（ステップＳ２２５）、要求点火遅角量が失火原因となる遅角上限値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。なお、要求点火遅角量は予めＥＣＵ５０に記憶されている。要求点火遅角量が遅角上限値以下である場合には、ＥＣＵ５０は、要求点火遅角量に従って点火遅角制御を実行する（ステップＳ２３５）。その後、本ルーチンの処理が終了される。
【００５６】
一方、要求点火遅角量が遅角上限値よりも大きい場合は、ＥＣＵ５０は、要求点火遅角量のうち遅角上限値を越える分（ノック回避に不足する分）の遅角量に応じた吸入空気量の抑制量を算出する（ステップＳ２４０）。ＥＣＵ５０は、この遅角量と吸入空気量の抑制量との関係を予め記憶している。ＥＣＵ５０は、点火時期を遅角上限値に設定すると共に、吸入空気量の目標値を上記抑制量に応じて低減する（ステップＳ２４５）。その後、本ルーチンの処理が終了され、点火プラグ２８やスロットルバルブ２４が点火時期、吸入空気量の目標値に応じて駆動される。
【００５７】
また、上述したステップＳ２２０において、現在の運転領域が異常燃焼発生領域にあると判定される場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘの異常燃焼低減要求フラグを取得し（ステップＳ２５０）、その異常燃焼低減要求フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する（ステップＳ２５５）。異常燃焼低減要求フラグがＯＦＦである場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘについて、上述したステップＳ２２５以降の処理を実行する。
【００５８】
一方、気筒番号Ｘの異常燃焼低減要求フラグがＯＮである場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号ＸのＫＣＳによる点火遅角制御を禁止する（ステップＳ２６０）。さらに、禁止された点火遅角量に応じたノック回避分の吸入空気量の抑制量を取得する（ステップＳ２６５）。ＥＣＵ５０は、点火遅角量と吸入空気量の抑制量との関係を予め記憶している。ＥＣＵ５０は、吸入空気量の目標値を上記抑制量に応じて低減する（ステップＳ２７０）。その後、本ルーチンの処理が終了され、点火プラグ２８やスロットルバルブ２４が点火時期、吸入空気量の目標値に応じて駆動される。
【００５９】
以上説明したように、図６に示すルーチンによれば、原則として、ノッキングの発生が検出された気筒（ノック発生気筒）でＫＣＳによる点火遅角制御を実行する。そのため、応答性高くノッキングを回避することができる。また、ノック発生気筒でのみ点火遅角制御が実行されるため、各気筒について点火遅角制御を実行する実施の形態１のシステムに比してトルク低下を抑制することができる。
例外として、運転領域が異常燃焼発生領域に有る場合、かつ、ノック発生気筒の異常燃焼低減要求フラグがＯＮである場合についてのみ、このノック発生気筒のＫＣＳによる点火遅角制御の実行を禁止し、併せてスロットルバルブ２４の開度を下げる。ノック発生気筒のフラグＯＮ時に限定されているため、実施の形態１に比してより吸入空気量の抑制を最小限にでき、応答性の良い点火遅角制御を最大限活用できる。
このように、本実施形態のシステムによれば、実施の形態１に比して、さらにノッキング回避の応答性確保とトルク低下抑制を図りつつ、異常燃焼の誘発を抑制することができる。
【００６０】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ２００及びＳ２０５の処理を実行することにより前記第３の発明における「ノッキング検出手段」が、上記ステップＳ２１０及びステップＳ２２５〜ステップＳ２３５の処理（ＫＣＳ制御）を実行することにより前記第３の発明における「点火遅角制御手段」が、上記ステップＳ２５０及びステップＳ２５５の処理を実行することにより前記第３の発明における「判定手段」が、上記ステップＳ２５５及びステップＳ２６０の処理を実行することにより前記第３の発明における「点火遅角制御実行禁止手段」が、上記ステップＳ２６５及びステップＳ２７０の処理を実行することにより前記第３の発明における「吸入空気量抑制手段」が、それぞれ実現されている。更に、実施の形態２においては、上記ステップＳ２５０において取得される異常燃焼低減要求フラグが前記第３の発明における「異常燃焼低減要求」に対応している。
【００６１】
実施の形態３．
［実施の形態３のシステム構成］
次に、図７、図８を参照して本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成において、上述した実施の形態２の図６の制御ルーチンに加え、ＥＣＵ５０に後述する図７のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００６２】
［実施の形態３における特徴的制御］
燃焼室１４内へのデポジット（カーボン）の蓄積により異常燃焼の発生頻度が高く、実施の形態２のような制御を実行する必要のある気筒があることを判定した際に、異常燃焼の発生頻度を低下させるためには、デポジット消失することが効果的である。デポジット消失するにはリーン燃焼させてノッキングを発生させることが有効である。しかし、リーン化は触媒３０の浄化性能から排気ストイキである必要があり、ノッキングは音の問題がある。
【００６３】
そこで、本実施形態のシステムでは、デポジット消失したい気筒のみ空燃比（Ａ／Ｆ）リーン化し、かつ、ＫＣＳのノック閾値（以下、ＫＣＳ閾値ともいう。）を下げて点火進角して、リーン燃焼及びノッキングを実現し、他気筒は排気ストイキとなるようにリッチ燃焼をさせることとした。その結果、触媒性能を担保し、ノッキングも最小限の１気筒のみで音の影響も小さい状態でデポジット消失し異常燃焼の発生頻度を低減させることができる。
【００６４】
（フローチャート）
図７は、上述の機能を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、例えば１サイクル毎に気筒毎に実行される。図７に示すルーチンでは、まず、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘの筒内デポジット堆積量の推定値を取得する（ステップＳ３００）。ＥＣＵ５０には、例えば、異常燃焼の発生頻度と筒内デポジット堆積量の推定値との関係が予め定められており、ＥＣＵ５０は、この関係に基づいて異常燃焼の発生頻度に応じた筒内デポジット堆積量の推定値を取得する。
【００６５】
ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘの筒内デポジット量の推定値が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。閾値以上である場合には、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数ＮＥ、負荷率ＫＬを取得し（ステップＳ３１０）、エンジン回転数ＮＥと負荷率ＫＬで定まる現在の運転領域が、デポジット消失制御実行可能領域にあるか否かを判定する（ステップＳ３１５）。図８は、デポジット消失制御実行可能領域を示す図である。図８に示すように、高負荷領域はプレイグニッション等の異常燃焼に対する余裕が小さい領域であり、上記デポジット消失制御実行可能領域は低負荷領域に設定する。
【００６６】
現在の運転領域がデポジット消失制御実行可能領域にある場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘのデポジット消失制御フラグをＯＮに設定する（ステップＳ３２０）。続いて、ＥＣＵ５０は、気筒番号ＸのＫＣＳ閾値を低下（緩和）する（ステップＳ３２５）。これにより気筒番号Ｘの点火時期が進角側に制御され易くなりノッキングが起こり易くなる。気筒番号Ｘに供給される燃料噴射量を減量する（ステップＳ３３０）。これにより気筒番号ＸがＡ／Ｆリーン化される。その後、本ルーチンの処理が終了される。
【００６７】
なお、ステップＳ３１５において、現在の運転領域がデポジット消失制御実行可能領域にないと判定された場合には、点火進角を実行すべきでないと判断され、本ルーチンの処理が終了される。
【００６８】
ステップＳ３０５において、気筒番号Ｘの筒内デポジット量の推定値が閾値未満であると判定された場合には、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘのデポジット消失制御フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ３３５）。
【００６９】
続いて、ＥＣＵ５０は、気筒番号Ｘ以外のすべての他気筒のデポジット消失制御フラグを取得し（ステップＳ３４０）、他気筒のデポジット消失制御フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する（ステップＳ３４５）。他気筒のデポジット消失制御フラグがＯＦＦである場合には、本ルーチンの処理が終了される。
【００７０】
一方、他気筒のデポジット消失制御フラグがＯＮである場合には、ＥＣＵ５０は、他気筒の燃料噴射量の減量情報を取得し（ステップＳ３５０）、気筒番号Ｘの要求燃料増量値を算出する（ステップＳ３５５）。これにより気筒番号ＸがＡ／Ｆリッチ化される。気筒番号Ｘの要求燃料増量値は、他気筒の減量値と合わせて排気ストイキとなるように設定される。
【００７１】
以上説明したように、図７に示すルーチンによれば、ステップＳ３００〜ステップＳ３３０の処理により、デポジット消失したい気筒のみＡ／Ｆリーン化かつ点火進角をしてリーン燃焼及びノッキングを実現し、他気筒は排気ストイキとなるようにリッチ燃焼をさせることができる。このように、本実施形態のシステムによれば、触媒性能を担保し、ノッキングも最小限の１気筒のみで音の影響も小さい状態でデポジット消失し異常燃焼の発生頻度を低減させることができる。
【００７２】
尚、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ３００〜ステップＳ３３０の処理を実行することにより前記第４の発明における「デポジット消失制御手段」が、上記ステップＳ３３５〜ステップＳ３５５の処理を実行することにより前記第４の発明における「排気ストイキ手段」が、それぞれ実現されている。
【００７３】
実施の形態４．
［実施の形態４のシステム構成］
次に、図９、図１０を参照して本発明の実施の形態４について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成を備える。また、ＥＣＵ５０は、ポンプ制御等により水冷式のインタークーラ２３を流れる冷却水流量を可変制御可能であるものとする。本実施形態のシステムは、上述の構成において、ＥＣＵ５０に後述する図１０のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００７４】
［実施の形態４における特徴的制御］
圧縮上死点での燃焼室温度が高いほど、異常燃焼の発生頻度は上昇する。また、冷却水流量を可変制御可能な水冷インタークーラシステムでは、冷却能力は高吸入空気量である高回転高負荷の出力条件で設計されるので、低回転高負荷の異常燃焼発生領域では能力最大限までは必要なく、燃費最適な冷却水流量まで抑制して運転される。
【００７５】
そこで、本実施形態のシステムでは、実施の形態１乃至３のように異常燃焼の発生頻度やストレス蓄積等から異常燃焼低減要求がある場合には、異常燃焼発生領域におけるインタークーラ２３の冷却能力を高めて吸入空気温度を低下させ、異常燃焼の発生確率を低減することとした。
【００７６】
図９は、本実施形態のシステムにおいて、異常燃焼低減要求の有無に応じた冷却水量の制御概要について説明するための図である。運転領域は異常燃焼発生領域であるものとする。本実施形態のシステムでは、時刻ｔ０に示すように異常燃焼低減要求フラグがＯＮになった場合には、水冷インタークーラシステムは冷却水流量を増量補正し、冷却水ポンプ仕事（冷却能力）を高める。これにより吸気温度を低下させることができる。一方、時刻ｔ１に示すように異常燃焼低減要求フラグがＯＦＦになった場合には、上記増量補正を停止して、水冷インタークーラシステムは通常通り、運転状態に応じた冷却水流量に可変制御する。
【００７７】
（フローチャート）
図１０は、上述の機能を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、例えば１サイクル毎に実行される。図１０に示すルーチンでは、まず、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数ＮＥ、負荷率ＫＬを取得し（ステップＳ４００）、エンジン回転数ＮＥと負荷率ＫＬで定まる現在の運転領域が、異常燃焼発生領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。現在の運転領域が異常燃焼発生領域にない場合は、本ルーチンの処理は終了される。
【００７８】
一方、現在の運転領域が異常燃焼発生領域にある場合には、ＥＣＵ５０は、各気筒の異常燃焼低減要求フラグを取得し（ステップＳ４１０）、いずれかの気筒で異常燃焼低減要求フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ４１５）。すべての気筒で異常燃焼低減要求フラグがＯＦＦである場合には、本ルーチンの処理は終了される。
【００７９】
一方、いずれかの気筒で異常燃焼低減要求フラグがＯＮである場合には、ＥＣＵ５０は、冷却水流量を取得し（ステップＳ４２０）、冷却水流量が上限値未満であるか否かを判定する（ステップＳ４２５）。上限値とは、例えばポンプ能力の最大値である。冷却水流量が上限値未満である場合には、ＥＣＵ５０は、冷却水流量を最大化する（ステップＳ４３０）。その後、本ルーチンの処理は終了される。
【００８０】
以上説明したように、図１０に示すルーチンによれば、異常燃焼発生領域においていずれかの気筒で異常燃焼低減要求がある場合に、水冷インタークーラシステムの冷却能力を最大にして吸入空気温度を低下させて、異常燃焼の発生確率を低減することができる。
【００８１】
尚、上述した実施の形態４においては、インタークーラ２３及びＥＣＵ５０が前記第５の発明における「冷却水流量制御手段」に相当している。また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ４００〜ステップＳ４３０の処理を実行することにより前記第５の発明における「冷却水流量増量手段」が実現されている。
【００８２】
実施の形態５．
［実施の形態５のシステム構成］
次に、図１１を参照して本発明の実施の形態５について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成を備える。また、ＥＣＵ５０は、ポンプ制御等により水冷式のインタークーラ２３を流れる冷却水流量を可変制御可能であるものとする。本実施形態のシステムは、上述の構成において、上述した実施の形態２の図６の制御ルーチンに加え、ＥＣＵ５０に後述する図１１のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００８３】
［実施の形態５における特徴的制御］
実施の形態３に関して、低負荷領域ではノッキングが発生しにくく、発生させるには相当量の点火進角が必要であり、条件によっては発生しない条件もある。そこで、本実施形態のシステムでは、異常燃焼発生領域ではない条件で、実施の形態３のデポジット消失制御要求でノッキングを発生させたい場合に、インタークーラ２３の冷却水流量を減量補正して吸気温度を高く制御することでノッキングの発生確率を高める。これにより、幅広い領域にてデポジット消失のためのノッキング制御を実行可能とする。
【００８４】
（フローチャート）
図１１は、上述の機能を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ステップＳ３１５の処理とステップＳ３２０の処理との間に、ステップＳ５００〜ステップＳ５２５の処理が追加されている点を除き、図７に示すルーチンと同様である。以下、図１１において、図７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。
【００８５】
図１１に示すルーチンでは、ステップＳ３１５において、現在の運転領域がデポジット消失制御実行可能領域であると判定された場合に、ＥＣＵ５０は、進角によるノッキング発生可能領域であるか否かを判定する（ステップＳ５００）。点火進角量の上限値を超えることなく、ノッキングを発生させるための十分な点火進角量が確保できる場合には、進角によるノッキング発生可能領域であると判定し、ＥＣＵ５０は、上述したステップＳ３２０以降の処理を実行する。
【００８６】
一方、進角によるノッキング発生可能領域でない場合には、ＥＣＵ５０は、ノッキングの発生に必要な要求空気温度を算出する（ステップＳ５０５）。ＥＣＵ５０には、例えば負荷率や回転数等に応じた要求空気温度が予め記憶されている。続いて、ＥＣＵ５０は、要求空気温度を満たすための要求冷却水流量を算出する（ステップＳ５１０）。ＥＣＵ５０は、冷却水流量の下限値を取得し（ステップＳ５１５）、要求冷却水流量が下限値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２０）。下限値未満である場合には、本ルーチンの処理は終了される。
【００８７】
一方、要求冷却水流量が下限値よりも大きい場合には、ＥＣＵ５０は、ポンプ制御等により冷却水流量を要求冷却水流量に設定する（ステップＳ５２５）。その後、本ルーチンの処理は終了される。
【００８８】
以上説明したように、図１１に示すルーチンによれば、ステップＳ５００〜ステップＳ５２５の処理により、進角によるノッキング発生可能領域でない場合であっても、吸入空気温度を高めることでノッキングの発生を促すことが可能となる。そのため、実施の形態３に比して、さらに幅広い領域にてデポジット消失のためのノッキング制御が実行可能となる。
【００８９】
尚、上述した実施の形態５においては、インタークーラ２３及びＥＣＵ５０が前記第６の発明における「冷却水流量制御手段」に相当している。
また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ５００の処理を実行することにより前記第６の発明における「点火進角禁止手段」が、上記ステップＳ５０５〜ステップＳ５２５の処理を実行することにより前記第６の発明における「冷却水流量減量手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００９０】
１０  内燃機関
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１８  排気通路
２０  エアフローメータ
２２  過給機
２２ａ  コンプレッサ
２２ｂ  タービン
２３  インタークーラ
２４  スロットルバルブ
２５  吸気バルブ
２６  燃料噴射弁
２８  点火プラグ
２９  排気バルブ
３０  触媒
３４  筒内圧センサ
５０  ＥＣＵ
５２  クランク角センサ
５４  ノックセンサ
６４  ストレス蓄積最悪想定線
ＫＬ  負荷率
ＮＥ  エンジン回転数
【図１】
2013147980.tif 000003
【図２】
2013147980.tif 000004
【図３】
2013147980.tif 000005
【図４】
2013147980.tif 000006
【図５】
2013147980.tif 000007
【図６】
2013147980.tif 000008
【図７】
2013147980.tif 000009
【図８】
2013147980.tif 000010
【図９】
2013147980.tif 000011
【図１０】
2013147980.tif 000012
【図１１】
2013147980.tif 000013