(57)【要約】【課題】所定の停止条件が成立した際に内燃機関を自動で停止するとともに所定の再始動条件が成立した際に内燃機関を自動で再始動するアイドリングストップ制御を備えた内燃機関の制御方法において、自動停止前の燃焼サイクル時にプレイグニッションが発生していると自動始動後の燃焼サイクルにおいてもプレイグニッションが発生する可能性が高くなる。また、アイドリングストップによる自動停止時間が短く、自動停止時間内で内燃機関の冷却が十分されずに頻繁に自動停止を繰り返すような状況では自動始動後の最初の数発にプレイグニッションが発生する。【解決手段】イオン電流検出装置30が検出したイオン電流から内燃機関10にプレイグニッションが発生したかを判定するとともに、内燃機関10の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に内燃機関10の再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関と、当該気筒のシリンダ内に供給された燃料と空気の混合気に点火を行う点火プラグと、当該点火プラグへの高電圧を供給する１次コイル、２次コイル、及び、鉄芯とからなる点火コイルと、当該点火コイルへ点火信号を供給するイグナイタと、前記内燃機関の燃焼によって前記点火プラグに発生するイオン電流を検出するイオン電流検出装置と、所定の停止条件が成立した際に前記内燃機関を自動で停止するとともに所定の再始動条件が成立した際に前記内燃機関を自動で再始動するアイドリングストップ制御と、前記内燃機関の電気的制御を行うECUと、を備えた内燃機関の制御方法において、
前記ECUは、前記イオン電流検出装置が検出したイオン電流から前記内燃機関にプレイグニッションが発生したかを判定するとともに、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する制御を実施することを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記イグナイタからの点火信号を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項３】
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において空燃比がリッチになるように燃料噴射量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項４】
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記シリンダ内へ再循環する排ガスの割合を低下させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項５】
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記シリンダ内へ再循環する冷却した排ガスの割合を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項６】
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に冷却装置を所定の時間未満作動させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項７】
前記内燃機関は、冷却水の温度を検知する水温センサを備え、
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に冷却水の温度が所定の温度以下になるまで冷却装置を作動させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項８】
前記内燃機関は、吸気温を検知する吸気温センサを備え、
前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に吸気温度が所定の温度以下になるまで冷却装置を作動させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項９】
前記冷却装置は、ラジエターに冷却風を送風するファン又は／及び前記内燃機関の停止時においても冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプを作動させてなることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の停止条件が成立した際に内燃機関を自動で停止させるとともに所定の再始動条件が成立した際に内燃機関を自動で再始動させるアイドリングストップ機構を有した内燃機関の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の燃料の節約及び排ガス削減のために、駐停車や信号待ち等で運転者がブレーキペダルを踏込み車両を停止させると内燃機関を自動で停止させ、運転者が車両を発進させようとブレーキペダルを戻すと内燃機関を自動で再始動させるアイドリングストップ機構を備えたものがある。
【０００３】
しかし、アイドリングストップによって内燃機関は停止と再始動を繰り返すこととなり、再始動の都度、セルモータによって内燃機関を回転させなければならない。図６において、内燃機関の始動時の回転数に対する負荷特性を示している。内燃機関の始動はセルモータによって２００ｒｐｍ程度に回転されており、セルモータでの回し始めが最も負荷が大きい状態となる。また、内燃機関が高温状態の時にシリンダ内の圧縮行程が終了するまでに自己発火してしまうプレイグニッションが発生することがあり、プレイグニッションは、特に内燃機関が高温且つ高負荷時に発生する確率が高くなるため、上記から内燃機関はセルモータによる始動から数発の点火動作ではプレイグニッションが発生する確率が高くなる。
【０００４】
このように、内燃機関の始動時にプレイグニッションが発生すると、内燃機関が極度の過熱状態となり、内燃機関が破損してしまう問題が生じる。このようなアイドリングストップからの再始動時にプレイグニッションの発生を抑制することを目的としていくつかの構成が提案されており、例えば特開２００７−１６７４３号公報（以下「特許文献１」）が知られている。
【０００５】
上記特許文献１において、内燃機関の運転中に所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関を自動停止させ、内燃機関の自動停止中に所定の自動始動条件が成立したときに内燃機関を自動始動させる内燃機関の制御装置において、内燃機関の自動停止前に内燃機関の運転状態に基づいて将来の自動停止後の自動始動時における筒内混合気の自着火の可能性の有無を自着火可能性予測手段により予測し、自着火可能性有りと予測されたときに冷却装置（
内燃機関を冷却する装置及び／ 又は吸入空気を冷却する装置） を作動させる強制冷却制御を実行するようにした内燃機関の制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の内燃機関の制御装置では次のような問題が生じている。即ち、特許文献１においては、将来の自動始動時に自着火が発生する可能性有りと予測されて内燃機関の自動停止が禁止されたときに、強制冷却制御を実行して内燃機関を冷却する装置（
例えば、内燃機関の冷却水を冷却する電動ラジエターファン） や吸入空気を冷却する装置（ 例えば、吸入空気を冷却する電動吸気冷却ファン） を作動させて内燃機関や吸入空気を速やかに強制冷却している。この強制冷却により、内燃機関や吸入空気の温度を自着火が発生しない温度領域に速やかに低下させることができて、自動停止の禁止期間を短くすることができ、自動始動時の筒内混合気の自着火を防止しながら、自動停止の頻度を確保することができて、自動停止による燃費節減効果や排気エミッション低減効果を確保することができるが、自動停止前の燃焼サイクル時にプレイグニッションが発生していると自動始動後の燃焼サイクルにおいてもプレイグニッションが発生する可能性が高くなるため、内燃機関の燃焼効率や耐久性の低下してしまうといった問題が生じる。
【０００８】
また、アイドリングストップによる自動停止時間が短く、自動停止時間内で内燃機関の冷却が十分されずに頻繁に自動停止を繰り返すような状況では自動始動から数発の点火動作ではプレイグニッションが発生し、振動が大きくなるため、運転者に不快感を感じさせてしまう。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、アイドリングストップ機構を備えた内燃機関において、自動停止前の燃焼サイクル時にプレイグニッションが発生したときに、自動始動時及び自動始動後の燃焼サイクルにプレイグニッションが発生することを抑制し、内燃機関の燃焼効率や耐久性の低下を防ぐ内燃機関の制御方法を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は次のような構成とする。即ち、請求項１の発明においては、複数の気筒を有する内燃機関と、当該気筒のシリンダ内に供給された燃料と空気の混合気に点火を行う点火プラグと、当該点火プラグへの高電圧を供給する１次コイル、２次コイル、及び、鉄芯からなる点火コイルと、当該点火コイルへ点火信号を供給するイグナイタと、前記内燃機関の燃焼によって前記点火プラグに発生するイオン電流を検出するイオン電流検出装置と、所定の停止条件が成立した際に前記内燃機関を自動で停止するとともに所定の再始動条件が成立した際に前記内燃機関を自動で再始動するアイドリングストップ制御と、前記内燃機関の電気的制御を行うECUと、を備えた内燃機関の制御方法において、前記ECUは、前記イオン電流検出装置が検出したイオン電流から前記内燃機関にプレイグニッションが発生したかを判定するとともに、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する制御を実施することを特徴とする内燃機関の制御方法とする。
【００１１】
上記構成においては、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記イグナイタからの点火信号を遅角させてもよい。また、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において空燃比がリッチになるように燃料噴射量を増加させてもよい。さらに、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記シリンダ内へ再循環する排ガスの割合を低下させてもよい。
【００１２】
また、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内において前記シリンダ内へ再循環する冷却した排ガスの割合を増加させてもよい。さらに、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に冷却装置を所定の時間未満作動させてもよい。
【００１３】
また、前記内燃機関は、冷却水の温度を検知する水温センサを備え、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に冷却水の温度が所定の温度以下になるまで冷却装置を作動させてもよい。さらに、前記内燃機関は、吸気温を検知する吸気温センサを備え、前記ECUは、前記内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に前記内燃機関の停止後に吸気温度が所定の温度以下になるまで冷却装置を作動させてもよい。
【００１４】
また、前記冷却装置は、ラジエターに冷却風を送風するファン又は／及び前記内燃機関の停止時においても冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプを作動させてなる構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記の通り、イオン電流検出装置が検出したイオン電流から内燃機関にプレイグニッションが発生したかを判定するとともに、内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する制御を実施することで、アイドリングストップ機構を備えた内燃機関において、自動停止前の燃焼サイクルにプレイグニッションが発生したときに、自動始動時及び自動始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生することを抑制し、内燃機関の燃焼効率や耐久性の低下を防ぐ内燃機関の制御方法が実現できる。
【００１６】
また、内燃機関の停止前の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生した際に内燃機関の停止後に冷却装置を所定の時間未満作動させるとともに内燃機関の停止後に冷却水の温度が所定の温度以下になるまで冷却装置を作動させることで、内燃機関の温度を下げて自動始動時及び自動始動後の燃焼サイクルにおいてプレイグニッションの発生を抑制することができる。さらに、内燃機関の再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する制御を実施していれば、アイドリングストップによる自動停止時間が短く、自動停止時間内で内燃機関の冷却が十分行えないような頻繁に自動停止を繰り返すような状況でもプレイグニッションの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施例とする内燃機関の冷却構造を示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）は、第１の実施例とする内燃機関の車速特性を示すタイムチャート、（Ｂ）は、第１の実施例とする冷却装置の作動特性とを示すタイムチャートである。
【図３】第１の実施例とする内燃機関の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施例とする内燃機関に発生するプレイグニッションを回避する制御方法を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施例とする内燃機関に発生するプレイグニッションを回避する燃料噴射量特性を示すタイムチャートである。
【図６】内燃機関の始動時の回転数に対する負荷特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の第１の実施例とする内燃機関の冷却構造を示す概略構成図を図１に、（Ａ）は、第１の実施例とする内燃機関の車速特性を示すタイムチャート、（Ｂ）は、第１の実施例とする冷却装置の作動特性とを示すタイムチャートを図２に、内燃機関の制御方法を示すフローチャートを図３に、内燃機関に発生するプレイグニッションを回避する制御方法を示すフローチャートを図４に、内燃機関に発生するプレイグニッションを回避する燃料噴射量特性を示すタイムチャートを図５にそれぞれ示す。
【００２０】
図１において、シリンダ、ピストン、及び、クランクシャフトからなる内燃機関10は、当該シリンダ内に空気を供給するインテークマニホールド80を備え、当該インテークマニホールド80には、当該シリンダ内への空気供給量を計測するエアフロメータ82、当該シリンダ内への吸気供給量を調整するスロットルバルブ84、当該シリンダ内へ吸気される空気の温度を測定する吸気温センサ90が備えられている。また、当該内燃機関10の各気筒には、当該インテークマニホールド80から供給された空気と燃料の混合気に点火を行う点火コイル22及び当該点火コイル22からの高電圧を放電する点火プラグ20が接続されている。さらに、当該点火コイル22は、１次巻線を巻き回した１次コイル、２次巻線を巻き回した２次コイル、鉄芯、及び、イグナイタ24から構成されている。
【００２１】
また、前記イグナイタ24は、前記内燃機関10の電気的制御を行うＥＣＵ40からの信号を受けて前記１次コイルに点火信号を供給している。さらに、前記内燃機関10には、前記シリンダ内の燃焼によって前記点火プラグ20に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出装置30が接続されている。
【００２２】
また、前記イオン電流検出装置30は、検出したイオン電流を前記ECU40に供給し、前記ECU40は、前記イオン電流検出装置30から供給されたイオン電流と前記内燃機関10が正常に燃焼が行われた際のイオン電流マップとを比較することで前記内燃機関10内にプレイグニッションが発生しているかの判定を行う。
【００２３】
また、前記内燃機関10は、水等の冷却液によって冷却され、当該冷却水は、前記内燃機関10の接続される冷却水通路60内を循環している。さらに、当該冷却水通路60には当該冷却水を循環させるためのウォーターポンプ70が備えられている。
【００２４】
また、前記冷却水は前記冷却水通路60に接続されたラジエター50を通過している。車両が走行し当該ラジエター50に外気が当たることで当該ラジエター50内を通過する前記冷却水は前記内燃機関10によって得た熱を放出している。さらに、車両が停止中であっても当該ラジエター50を通過する前記冷却水が効率良く放熱されるためにラジエターファン52が備えられている。
【００２５】
また、前記冷却水通路60には前記冷却水の温度を検知する水温センサ54が備えられている。さらに、前記ECU40は、前記内燃機関10の空燃比、前記ラジエターファン52、及び、前記ウォーターポンプ70の制御を行っている。
【００２６】
また、前記ECU40は、所定の停止条件が成立した際に前記内燃機関10を自動で停止するとともに所定の再始動条件が成立した際に前記内燃機関10を自動で再始動するアイドリングストップ制御を備えている。前記所定の停止条件は、車両が駐停車や信号待ち等で運転者がブレーキペダルを踏込み車両を停車させることで成立し、前記所定の再始動条件は、前記内燃機関10のアイドリングストップ中に運転者が車両を発進させようとブレーキペダルを戻すことで成立する。
【００２７】
また、前記ラジエターファン52及び前記ウォーターポンプ70は、バッテリーの電力を動力源として作動し、前記内燃機関10がアイドリングストップ時においても作動することができる。
【００２８】
図２において、（Ａ）は、前記内燃機関10の車速特性を示すタイムチャートを示し、前記内燃機関10の始動から最初の停車をするまでの期間を１トリップとし、アイドリングストップ後の前記内燃機関10の再始動から次の停車までを２トリップとする。前記ECU40は、当該１トリップ中に前記内燃機関10に発生するプレイグニッションを検出すると、当該２トリップ内に前記内燃機関10のプレイグニッションの発生を回避する制御を実行する。また、前記内燃機関10のプレイグニッションの発生を回避する制御としては、前記内燃機関10の燃料噴射量を増加させ空燃比をリッチとする制御を行う。
【００２９】
また、図２（Ｂ）は、前記ウォーターポンプ70及び前記ラジエターファン52からなる冷却装置の作動特性とを示し、前記内燃機関10にプレイグニッションが発生している場合、アイドリングストップ制御を開始してから所定の時間、前記ウォーターポンプ70及び前記ラジエターファン52を強制的に作動させている。さらに、当該冷却装置は、所定の時間又は前記内燃機関10の温度が所定の温度以下になるまで作動させ、これらの条件が満たされれば、前記内燃機関10がアイドリングストップ制御中であっても、当該冷却装置を停止させる。
【００３０】
図３において、前記ＥＣＵ40は、セルモータを回転させて前記内燃機関10を始動させ（Ｓ１）、前記イオン電流検出装置30は、前記シリンダ内の燃焼によって前記点火プラグ20に発生するイオン電流を検出している（Ｓ２）。また、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ２）で前記イオン電流検出装置30が検出したイオン電流から前記内燃機関10にプレイグニッションが発生しているかの判定を行い（Ｓ３）、（Ｓ３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していると判定された場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10に発生したプレイグニッションを回避する制御を行う（Ｓ４）。さらに、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を自動で停止するアイドリングストップの条件が成立したかの判定を行い（Ｓ５）、（Ｓ５）で前記内燃機関10を自動で停止するアイドリングストップの条件が成立した場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を停止させる（Ｓ６）。
【００３１】
また、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10のアイドリングストップ中に前記ラジエターファン52及び前記ウォーターポンプ70を強制作動させ（Ｓ７）、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10がアイドリングストップによる停止している時間をカウントする（Ｓ８）。さらに、前記水温センサ54及び前記吸気温センサ90は、それぞれ前記冷却水通路60内の前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度を検知する（Ｓ９）。
【００３２】
また、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ８）からカウントした前記内燃機関10の停止時間が所定の時間を経過したかの判定、又は、（Ｓ９）で前記水温センサ54及び前記吸気温センサ90が検知した前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度がそれぞれ所定の温度以下になったかの判定を行い（Ｓ１０）、（Ｓ１０）で前記内燃機関10の停止時間が所定の時間を経過する、又は、前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度がそれぞれ所定の温度以下になった場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10のアイドリングストップ中に前記ラジエターファン52及び前記ウォーターポンプ70を停止させる（Ｓ１１）。
【００３３】
また、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10をアイドリングストップ状態から自動で再始動させる条件が成立したかの判定を行い（Ｓ１２）、（Ｓ１２）で前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立した場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を再始動させる（Ｓ１３）。さらに、前記ＥＣＵ40は、（S４）で行った前記内燃機関10が停止するまでに発生したプレイグニッションを回避した制御を行う（Ｓ１４）。
【００３４】
また、（Ｓ１０）で前記内燃機関10の停止時間が所定の時間を経過せず、及び、前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度がそれぞれ所定の温度以上である場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立したかの判定を行う（Ｓ２１）。さらに、（Ｓ２１）で前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立した場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を再始動させ（Ｓ１３）、（Ｓ２１）で前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立していない場合、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ１０）の処理に戻る。
【００３５】
また、（Ｓ３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していないと判定された場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を自動で停止するアイドリングストップの条件が成立したかの判定を行い（Ｓ３１）、（Ｓ３１）で前記内燃機関10を自動で停止するアイドリングストップの条件が成立した場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を停止させる（Ｓ３２）。さらに、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立したかの判定を行い（Ｓ３３）、（Ｓ３３）で前記内燃機関10をアイドリングストップから自動で再始動させる条件が成立した場合、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10を再始動させる（Ｓ３４）。
【００３６】
また、図４（イ）は、前記図３（S４）の前記内燃機関10に発生したプレイグニッションを回避する制御を示し、図４（ロ）は、前記図３（S１４）の前記内燃機関10が停止するまでに発生したプレイグニッションを回避した制御を示している。
【００３７】
図４（イ）において、前記ECU40は、前記内燃機関10内に供給される燃料噴射量を増加させ（S４１）、前記イオン電流検出装置30は、前記シリンダ内の燃焼によって前記点火プラグ20に発生するイオン電流を検出している（Ｓ４２）。また、前記ECU40は、（Ｓ４２）で前記イオン電流検出装置30が検出したイオン電流から前記内燃機関10にプレイグニッションが発生しているかの判定を行う（Ｓ４３）。さらに、（S４３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していないと判定された場合、前記ECU40は、その時点での前記内燃機関10内に供給している燃料噴射量を記憶し（S４４）、（S４３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していると判定された場合、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ４１）の処理に戻る。
【００３８】
図４（ロ）において、前記ECU40は、図４（イ）の（S４４）で記憶した前記内燃機関10の１トリップ中のプレイグニッションを回避した燃料噴射量と同等の量の燃料を前記内燃機関10内に噴射し（S５１）、前記イオン電流検出装置30は、前記シリンダ内の燃焼によって前記点火プラグ20に発生するイオン電流を検出している（Ｓ５２）。また、前記ECU40は、（Ｓ５２）で前記イオン電流検出装置30が検出したイオン電流から前記内燃機関10にプレイグニッションが発生しているかの判定を行う（Ｓ５３）。さらに、（Ｓ５３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していないと判定された場合、前記ECU40は、前記内燃機関10内に供給される燃料噴射量を減少させ（S５４）、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ５４）で減少させた燃料噴射量が前記内燃機関10の初期時の燃料噴射量であるかの判定を行う（Ｓ５５）。
【００３９】
また、（Ｓ５３）で前記内燃機関10にプレイグニッションが発生していると判定された場合、前記ECU40は、前記内燃機関10内に供給される燃料噴射量を増加させる（S６１）。さらに、（Ｓ５５）で前記内燃機関10の初期時の燃料噴射量である場合、前記ＥＣＵ40は、（Ｓ５２）の処理に戻る。
【００４０】
図５（Ｃ）は、前記内燃機関10に発生するプレイグニッションの有無を示すタイムチャートであり、図５（Ｄ）は、前記内燃機関10内に供給する燃料噴射量特性を示すタイムチャートを示している。
【００４１】
図５において、前記内燃機関10の１トリップ内でプレイグニッションが発生すると、前記ＥＣＵ40は、前記内燃機関10のプレイグニッションが消失するまで燃料噴射量を徐々に増加させている。また、アイドリングストップが終了し、前記内燃機関10を再始動させた２トリップ内で供給する燃焼噴射量は、前記内燃機関10の１トリップ内で停止させる前に供給したプレイグニッションを抑制させた燃料噴射量と同等の量からスタートさせる。さらに、前記内燃機関10の２トリップ内にプレイグニッションが発生しないように燃料噴射量を増減させる。
【００４２】
上記構成によって、前記１トリップ中に前記内燃機関10に発生するプレイグニッションを検出すると、前記２トリップ内に前記内燃機関10のプレイグニッションの発生を回避する制御を実行することで、アイドリングストップ機構を備えた前記内燃機関10において、自動停止前の燃焼サイクルにプレイグニッションが発生したときに、自動始動時及び自動始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションが発生することを抑制し、前記内燃機関10の燃焼効率や耐久性の低下を防ぐことができる。
【００４３】
また、前記内燃機関10を再始動させた２トリップ内で供給する燃焼噴射量は、前記内燃機関10の１トリップ内で停止させる前に供給した燃料噴射量と同等の量からスタートさせ、前記内燃機関10の２トリップ内にプレイグニッションが発生しないように燃料噴射量を増減させる。これにより、２トリップ内で供給する燃料噴射量を空燃比がリッチになる状態で固定されて燃費が悪化するのを防ぐことができる。
【００４４】
また、前記内燃機関10のアイドリングストップ中に前記ラジエターファン52及び前記ウォーターポンプ70を強制的に作動させて前記内燃機関10を冷却することで、前記内燃機関10の温度を下げてセルモータによる再始動時の最初の数発に発生するプレイグニッションを抑制することができる。さらに、前記内燃機関10のアイドリングストップからの再始動後の燃焼サイクル内にプレイグニッションの発生を回避する制御を実施していれば、アイドリングストップによる自動停止時間が短く、自動停止時間内に前記冷却装置による前記内燃機関10の冷却が十分行えないような頻繁に自動停止を繰り返すような状況でもプレイグニッションの発生を抑制することができる。
【００４５】
また、前記内燃機関10の停止時間が所定の時間を経過する、又は、前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度がそれぞれ所定の温度以下になった場合に前記内燃機関10のアイドリングストップ中の前記ラジエターファン52及び前記ウォーターポンプ70を停止させることで、前記内燃機関10の温度が下がり過ぎて再始動後の前記内燃機関10の燃費が悪化することを防ぐことができる。
【００４６】
上記実施例１の変形例として、前記イオン電流検出装置30が検出したイオン電流から前記内燃機関10にプレイグニッションの発生を判定する方法としては、例えば、検出したイオン電流のピーク値から正常に燃焼が行われたかを判別する等、設計事情によって適宜に変更してもよい。また、アイドリングストップ中の前記内燃機関10の冷却装置として、前記冷却水を循環させるための前記ウォーターポンプ70及び車両が停止中でも前記ラジエター50に風を当てる前記ラジエターファン52を備えたが、前記内燃機関10が停止中でも前記内燃機関10の温度を下げることができるものであれば、設計事情によって適宜に追加又は変更してもよい。さらに、前記内燃機関10に発生したプレイグニッションを回避する制御として、前記内燃機関10の燃料噴射量を増加させ空燃比をリッチとする制御以外にも、前記イグナイタ24からの点火信号を遅角させる制御、前記シリンダ内へ再循環する排ガス量の割合を減少させる制御、又は、前記シリンダ内へ再循環させる冷却した排ガスの割合を増加させる制御等、前記内燃機関10のプレイグニッションを抑制できる方法であれば、適宜変更してもよい。
【００４７】
また、アイドリングストップによる前記内燃機関10の自動停止が成立する条件は、車両が駐停車や信号待ち等で運転者がブレーキペダルを踏込み車両を停車させること以外にも、より安全にアイドリングストップを行うことができる条件に適宜変更してもよい。さらに、アイドリングストップからの前記内燃機関10の自動再始動が成立する条件は、前記内燃機関10のアイドリングストップ中に運転者が車両を発進させようと前記ブレーキペダルを戻すこと以外にも、より安全にアイドリングストップからの再始動を行うことができる条件に適宜変更してもよい。
【００４８】
また、前記冷却装置は、所定の時間又は前記内燃機関10の温度がそれぞれ所定の温度以下になるまで作動させているが、これら所定の時間及び所定の温度は前記内燃機関10の排気量及び気筒数等の構成によって決定されるものとしてよい。さらに、前記内燃機関10は、前記冷却装置による冷却が前記内燃機関10の停止時間が所定の時間を経過する、又は、前記冷却水の温度及び前記インテークマニホールド80内の空気の温度が所定の温度以下になるまで行われた場合に、前記内燃機関10の温度が十分下がったとして前記内燃機関10の２トリップ内で行うプレイグニッションの発生を回避する制御内容を変更してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
10：内燃機関
20：点火プラグ
22：点火コイル
24：イグナイタ
30：イオン電流検出装置
40：ECU
50：ラジエター
52：ラジエターファン
54：水温センサ
60：冷却水通路
70：ウォーターポンプ
80：インテークマニホールド
82：エアフロメータ
84：スロットルバルブ
90：吸気温センサ
【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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