JP2010190112A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグ汚染を迅速に解消できる内燃機関制御装置を提供する。
【解決手段】点火プラグの汚染進行度合（汚染積算カウンタの値）を算出する汚染度算出手段（Ｓ３５，Ｓ４１）と、算出した汚染進行度合が、基準度合（第２基準値ＫＵＳＵ）より大きいプラグ清掃要求状態であるか否かを判定する清掃判定手段（Ｓ４６）と、前記プラグ清掃要求状態であると判定された場合（Ｓ４６：ＮＯ）に、点火プラグに付着している異物の除去に供する清掃用放電を実施するよう制御する清掃制御手段（Ｓ４０）と、を備えることを特徴とする。これによれば、汚染進行度合が基準度合より大きくなった場合には、通常の着火用放電とは別に清掃用放電が実施されるので、この清掃用放電により、点火プラグに付着したカーボンは焼き切られ未燃燃料は吹き飛ばされることとなる。よって、汚染が進行した場合には点火プラグを直接的に清掃して、プラグ汚染を迅速に解消できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、点火プラグを備えた点火式内燃機関に対する制御装置に関する。

内燃機関の点火プラグには各種異物が付着し得る。例えば、噴射した燃料が液体のまま未燃燃料として点火プラグに付着する「かぶり」や、燃焼に伴い生じたカーボンが点火プラグに付着する「くすぶり」等が挙げられる。そして、点火プラグに付着した異物の堆積（プラグ汚染）が進行すると、点火プラグで適正な放電が行われずに失火することが懸念される。

このような懸念に対し特許文献１記載の制御では、プラグ汚染が規定値以上に進行した場合には、失火が生じ易い成層燃焼の実行を禁止して均質燃焼を継続させることで、燃焼の安定化を促進して失火回避を図っている。

特開２００２−１６１７７７号公報

しかしながら、上述の如く燃焼状態を変更（成層燃焼を禁止）することで失火回避を図る従来制御では、汚染した状態の点火プラグを直接的に清掃するものではないため、プラグ汚染を迅速に解消できるものではなく、この点で未だ改善の余地がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、プラグ汚染を迅速に解消できる内燃機関制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明では、点火プラグの汚染進行度合を算出する汚染度算出手段と、前記汚染度算出手段により算出された汚染進行度合が、基準度合より大きいプラグ清掃要求状態であるか否かを判定する清掃判定手段と、前記プラグ清掃要求状態であると判定された場合に、着火に供する着火用放電とは別に、前記点火プラグに付着している異物の除去に供する清掃用放電を実施するよう制御する清掃制御手段と、を備えることを特徴とする。

これによれば、点火プラグの汚染進行度合が基準度合より大きくなった場合には、通常の着火用放電とは別に清掃用放電が実施されるので、この清掃用放電により、点火プラグに付着したカーボンは焼き切られ未燃燃料は吹き飛ばされることとなる。よって、汚染が進行した場合には点火プラグを直接的に清掃して、プラグ汚染を迅速に解消できる。

請求項２記載の発明では、前記汚染度算出手段は、前記清掃用放電を実施した回数、及び前記清掃用放電を実施することなく前記着火用放電を実施した回数の少なくとも一方に基づき前記汚染進行度合を算出することを特徴とする。以下、清掃用放電を実施することなく実施した着火用放電のことを「通常放電」と記載する。

実際の汚染進行度合は、清掃用放電を実施した回数や、清掃用放電を実施することなく着火用放電を実施した回数に応じて変化するので、これらの回数の少なくとも一方に基づき汚染進行度合を算出する上記請求項２記載の発明によれば、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

請求項３記載の発明では、前記汚染度算出手段は、前記進行度合を表す指標として汚染積算カウンタを１燃焼サイクル毎に更新して算出するカウンタ手段を有し、前記カウンタ手段は、前記清掃用放電を実施することなく前記着火用放電（通常放電）を実施した場合と前記清掃用放電を実施した場合とで、前記汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して前記更新を行うことを特徴とする。

燃焼温度が高ければ、通常放電であっても汚染進行度合を後退させることができる。但し、同じ燃焼温度であれば、清掃用放電を実施した場合の方が、通常放電を実施した場合よりも汚染進行度合を大きく後退させることができる。つまり、燃焼温度等の環境条件が同じであれば、清掃用放電を実施した場合の方が、通常放電を実施した場合よりも汚染進行度合を大きく後退させることができると言える。この点を鑑みた上記請求項３記載の発明によれば、通常放電を実施した場合と清掃用放電を実施した場合とで汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して更新するので、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

請求項４記載の発明では、前記カウンタ手段は、放電を実施した時の燃焼温度に応じて、前記汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して前記更新を行うことを特徴とする。

清掃用放電を実施した場合においては、その時の燃焼温度が高いほど、カーボンの焼き切り及び未燃燃料の吹き飛ばしの度合が大きくなる。つまり、汚染進行度合を大きく後退させることができる。また、通常放電を実施した場合においては、その時の燃焼温度が高いほど、カーボン又は未燃燃料の付着量が少なくなる。つまり、汚染進行が抑制される。これらの点を鑑みた上記請求項４記載の発明によれば、放電を実施した時の燃焼温度に応じて汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して更新するので、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

なお、燃焼温度は機関回転速度及び機関負荷と相関が高いので、機関回転速度又は機関負荷に応じて汚染積算カウンタを更新させれば、燃焼温度に応じて汚染積算カウンタを更新することを容易に実現でき、好適である。

また、汚染度算出手段が汚染度算出手段カウンタ手段を有していない場合であっても、請求項５記載の如く、前記汚染度算出手段が、燃焼温度に基づき前記汚染進行度合を補正する燃焼温度補正手段を有していれば、上記請求項４と同様にして、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

請求項６記載の発明では、内燃機関の燃焼に供する燃料の性状を検出する燃料性状検出手段を備え、前記汚染度算出手段は、前記燃料性状検出手段により検出された燃料性状に基づき前記汚染進行度合を補正する燃料性状補正手段を有することを特徴とする。

ところで近年では、ガソリンにアルコールを混合させた燃料を用いて燃焼させる技術が進歩しているが、このようなアルコール混合燃料を用いた場合には、混合させていない場合と同じ出力トルクを得るには燃料噴射量を増大させることを要する。すると、「かぶり」の量が増大することとなり、プラグ汚染が促進されることとなる。つまり、燃料性状に応じて汚染進行度合が異なってくると言える。この点を鑑みた上記請求項６記載の発明によれば、燃料性状に基づき汚染進行度合を補正するので、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

請求項７記載の発明では、前記清掃制御手段は、１燃焼サイクル中に前記清掃用放電を実施する回数を、機関冷却水温度に応じて可変設定することを特徴とする。

内燃機関を構成するシリンダの温度（つまり機関冷却水温度）が低いほどプラグ汚染が進行していることが予想される。そして、プラグ汚染の進行度合が大きいほど、１燃焼サイクル中に清掃用放電を実施する回数を増やした方が、カーボンの焼き切り及び未燃燃料の吹き飛ばしの度合が大きくなる。つまり、汚染進行度合を大きく後退させることができる。この点を鑑みた上記請求項７記載の発明によれば、１燃焼サイクル中に清掃用放電を実施する回数を機関冷却水温度に応じて可変設定するので、機関冷却水温度が低いほど清掃用放電の回数を増大させることでプラグ汚染をより一層迅速に解消できるとともに、機関冷却水温度が高いほど清掃用放電の回数を減少させることで不必要に清掃用放電が実施されることを抑制できる。

請求項８記載の発明では、前記清掃制御手段は、内燃機関の膨張行程及び排気行程のいずれかの時に前記清掃用放電を実施させることを特徴とする。

点火プラグへの未燃燃料の付着は吸気行程及び圧縮行程で生じるのが一般的である。この点を鑑みた上記請求項８記載の発明によれば、「かぶり」や「くすぶり」が生じる吸気・圧縮行程以外の行程、つまり膨張行程及び排気行程のいずれかの時に清掃用放電を実施させるので、清掃用放電により点火プラグを清掃するにあたり、その清掃量を向上できる。また、燃焼中に生じたすす（カーボン）が点火プラグに付着し、その付着したカーボンを清掃する為には、膨張行程における燃焼終了直後（例えばＡＴＤＣ９０℃Ａ近傍）で清掃用放電を実施させることが望ましい。

請求項９記載の発明では、自動停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止し、自動始動条件が成立した場合に内燃機関を自動始動するアイドルストップシステムを備えた内燃機関に適用したことを特徴とする。

このようなアイドルストップシステムを備えた内燃機関においては、内燃機関の始動と停止が頻繁に繰り返されることとなるため始動回数が増大する。すると、始動時には燃料噴射量を増大させる始動時増量補正を実施するのが一般的であるため、このように始動回数が増大する内燃機関においては、「かぶり」や「くすぶり」が頻繁に生じることとなる。したがって、このようなアイドルストップシステムを備えた内燃機関に上記請求項１〜８のいずれかの発明を適用した本発明によれば、プラグ汚染を迅速に解消できるといった上述の効果が好適に発揮される。

請求項１０記載の発明では、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関に適用したことを特徴とする。

このような筒内噴射式内燃機関においては、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式内燃機関に比べて「かぶり」や「くすぶり」が生じやすい。したがって、このような筒内噴射式内燃機関に上記請求項１〜９のいずれかの発明を適用した本発明によれば、プラグ汚染を迅速に解消できるといった上述の効果が好適に発揮される。

本発明の第１実施形態にかかる制御装置が制御対象とする、筒内噴射式内燃機関の概略構成を表すブロック図。 アイドルストップシステムにおける自動停止処理の手順を示すフローチャート。 アイドルストップシステムにおける自動始動処理の手順を示すフローチャート。 第１実施形態による清掃用放電実行判定処理の手順を示すフローチャート。 図４のステップＳ２２０の処理において、汚染積算カウンタの算出に用いるマップ。 本発明の第２実施形態において、清掃用放電の実施回数を可変設定するのに用いるマップ。

以下、本発明にかかる内燃機関制御装置を筒内噴射式内燃機関の制御に適用した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる制御装置が制御対象とする、筒内噴射式内燃機関の概略構成を表すブロック図である。筒内噴射式内燃機関（以下、「エンジン」と記載）１０は、車両に搭載された火花点火式のガソリンエンジンである。エンジン１０のシリンダヘッド１２には燃料噴射弁１４が設けられ、シリンダブロック１６、ピストン１８及びシリンダヘッド１２により区画された燃焼室２０内に直接燃料を噴射可能としている。なお燃料噴射弁１４には高圧燃料ポンプ（図示略）からデリバリパイプ１４ａを介して高圧燃料が供給されている。このことにより、圧縮行程末期においても燃料噴射弁１４から燃焼室２０内に燃料噴射が可能となっている。

そして、燃焼室２０の天井部分には点火プラグ２２が配置されて、燃料噴射弁１４から噴射された燃料により形成される混合気に対して着火可能としている。点火プラグ２２への電圧印加は点火装置２３により制御される。点火装置２３は図示しないイグニッションコイル及びスイッチ回路を有して構成され、バッテリ６８からイグニッションコイルの一次側への通電をスイッチ回路で制御することにより、イグニッションコイルの二次側に接続された点火プラグ２２での放電を制御する。

シリンダヘッド１２に形成された吸気ポート２４は吸気バルブ２６により開閉される。吸気ポート２４への吸気の供給は、吸気通路２８を介してなされる。吸気通路２８にはサージタンク３０が設けられ、サージタンク３０の上流にはスロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２は電動モータ３４により開度（スロットル開度ＴＡ）が調整され、このスロットル開度ＴＡはスロットル開度センサ３６により検出されている。

また、シリンダヘッド１２に形成された排気ポート３８は排気バルブ４０により開閉される。燃焼室２０から排気ポート３８に排出された排気は、排気通路４２及び排気浄化触媒（図示略）等を介して外部に排出される。

燃焼室２０内の混合気の燃焼に伴うピストン１８の往復運動は、コンロッド４４を介してクランクシャフト４６の回転運動に変換される。クランクシャフト４６は図示しないトルクコンバータや変速機を介して車輪に動力を伝達している。

また、このような動力伝達系とは別に、クランクシャフト４６の一端は電磁クラッチ４８を介してプーリ５０に接続されている。このプーリ５０は、ベルト５２により他の３つのプーリ５４，５６，５８との間で動力の伝達が可能とされている。この内、プーリ５４によりエアコン用コンプレッサ６０が駆動可能とされ、プーリ５６によりパワーステアリングポンプ６２が駆動可能とされている。

もう一つのプーリ５８は、モータジェネレータ６４に連結されている。モータジェネレータ６４はプーリ５８側からのエンジン駆動力により発電を行う発電機としての機能と、プーリ５８側へモータジェネレータ６４の駆動力を供給する電動機としての機能とを併せ持っている。モータジェネレータ６４が発電機として機能する場合は、発電した電力はインバータ６６を介してバッテリ６８へ送られる。この時、インバータ６６の位相制御を通じてバッテリ６８へ送られる電力を調整することで、モータジェネレータ６４の発電量が調整される。一方、モータジェネレータ６４が電動機として機能する場合は、バッテリ６８に蓄電された電力がインバータ６６を介してモータジェネレータ６４に供給される。この時のモータジェネレータ６４の駆動制御はインバータ６６の位相制御により行われる。

マイクロコンピュータを中心として構成されている電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記載）７０は、前述したスロットル開度センサ３６からスロットル開度ＴＡ、モータジェネレータ６４内蔵の回転速度センサからモータジェネレータ回転速度、バッテリ６８の電圧あるいは充放電時の電流量、イグニッションスイッチ７２のスイッチ状態、車速センサ７４から車速ＳＰＤ、アクセル開度センサ７６からアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）、ブレーキスイッチ７８からブレーキペダルの踏み込み有無、エンジン回転速度センサ８０からクランクシャフト４６の回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）、エアフロメータ８２から吸入空気量ＧＡ、冷却水温センサ８４からエンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチ８６からアクセルペダルの踏み込み有無状態、排気通路４２に設けられた空燃比センサ８８から空燃比検出値Ｖｏｘを検出している。

このようにして得られたデータに基づいて、ＥＣＵ７０は、電動モータ３４を駆動してスロットル開度ＴＡを調整する。更に燃料噴射弁１４からの噴射時期を調整することにより、吸気行程時に燃焼室２０内に燃料を噴射することにより均質燃焼を実行したり、圧縮行程末期に燃焼室２０内に燃料を噴射することにより成層燃焼を実行する。

更にエンジン１０は、アイドルストップシステムを備えており、自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁１４からの燃料噴射を停止して、エンジン１０の運転を自動停止させる。また、自動始動条件が成立するとモータジェネレータ６４の駆動力により、プーリ５８、ベルト５２、プーリ５０及び電磁クラッチ４８を介してクランクシャフト４６を回転させ、エンジン１０を始動させる。

次に、自動停止処理及び自動始動処理について説明する。図２は自動停止処理のフローチャートを、図３は自動始動処理のフローチャートを示す。これらの処理はＥＣＵ７０のマイコンにより短時間周期（例えば、所定のクランク角度周期、１燃焼サイクル周期、又はマイコンの演算周期）で繰り返し実行される処理である。

自動停止処理（図２）が開始されると、まず自動停止実行を判定するための運転状態が読み込まれる（Ｓ１０）。例えば、冷却水温センサ８４から検出されるエンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチ８６から検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ６８の蓄電量、ブレーキスイッチ７８から検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、および車速センサ７４から検出される車速ＳＰＤ等を、ＥＣＵ７０内部のＲＡＭの作業領域に読み込む。

次に、これらの運転状態から自動停止条件が成立したか否かが判定される（Ｓ１１）。例えば、（１）エンジン１０が暖機後でありかつ過熱していない状態（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値よりも低く、かつ水温下限値より高い）、（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ８６：オン）、（３）バッテリ６８の蓄電量がある程度以上である状態、（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ７８：オン）、および（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であるとの条件（１）〜（５）がすべて満足された場合に自動停止条件が成立したと判定する。

上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されていない場合には自動停止条件は不成立として（Ｓ１１：ＮＯ）、一旦本処理を終了する。一方、運転者が交叉点等にて車両を停止させたことにより自動停止条件が成立した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、次にアイドルストップ実行許可フラグ（以下、「ＩＳ実行許可フラグ」と記載）が「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ１２）。ＩＳ実行許可フラグ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ１２：ＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。すなわち、自動停止条件が成立しているにもかかわらず、エンジン１０の自動停止は実行しない。このことにより、後述する自動始動処理も行われることがないので自動始動に伴う点火プラグ２２の汚染進行が抑制される。

一方、ＩＳ実行許可フラグ＝「ＯＮ」であれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、燃料噴射弁１４からの燃料噴射を停止するとともに点火プラグ２２による点火を停止するといった、エンジン１０を自動停止させる処理が実行される（Ｓ１３）。こうして、図２の自動停止処理を一旦終了する。

次に、自動始動処理（図３）について説明する。自動始動処理が開始されると、まず自動始動実行を判定するための運転状態が読み込まれる（Ｓ２０）。ここでは、例えば、自動停止処理（図２）のステップＳ１０にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ６８の蓄電量、ブレーキペダルの踏み込み有無、および車速ＳＰＤ等をＲＡＭの作業領域に読み込む。

次に、これらの運転状態から自動始動条件が成立したか否かが判定される（Ｓ２１）。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下に、（１）エンジン１０が暖機後でありかつ過熱していない状態（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）、（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ８６：オン）、（３）バッテリ６８の蓄電量がある程度以上である状態、（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ７８：オン）、および（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であるとの条件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始動条件の（１）〜（５）は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条件（１）〜（５）以外の条件を設定しても良く。また条件（１）〜（５）の内のいくつかに絞っても良い。

自動停止処理によるエンジン停止状態ではない場合、あるいは自動停止処理によるエンジン停止状態であっても上記条件（１）〜（５）のすべてが満足されている場合には自動始動条件は不成立として（Ｓ２１：ＮＯ）、一旦本処理を終了する。

自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくなった場合には自動始動条件は成立したとして（Ｓ２１：ＹＥＳ）、アイドルストップ状態からエンジン運転状態に復帰させるべくエンジン始動処理を実行し（Ｓ２２）、一旦、本処理を終了する。

このステップＳ２２によるエンジン始動処理により、ＥＣＵ７０においては、まずモータジェネレータ６４が駆動され、電磁クラッチ４８が接続状態にされる。このことによりエンジン１０のクランクシャフト４６が回転される。そして更に始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とが実行されて、エンジン１０が自動始動される。そして始動が完了すれば、通常の燃料噴射制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理が開始される。

次に、ＥＣＵ７０による点火制御について説明する。

ＥＣＵ７０は、点火装置２３の作動を制御することで点火プラグ２２での放電タイミング（点火時期）を制御する。通常の着火に供する放電（着火用放電）は圧縮行程中に実施される。この着火用放電の点火時期は、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷等に基づき算出される。エンジン負荷としては吸入空気量ＧＡやアクセル開度ＡＣＣＰ等を用いる。

ところで、燃料噴射弁１４から噴射した燃料が液体のまま点火プラグ２２の電極２２ａに付着する「かぶり」や、燃焼に伴い生じたカーボンが電極２２ａに付着する「くすぶり」等の発生により、点火プラグ２２に付着した異物の堆積（プラグ汚染）が進行すると、点火プラグ２２で適正な放電が行われずに失火することが懸念される。この懸念を解消すべくＥＣＵ７０は、着火用放電とは別に、点火プラグ２２に付着している異物の除去に供する清掃用放電を実施するよう点火装置２３の作動を制御する。

着火用放電が圧縮行程中に実施されるのに対し、清掃用放電は圧縮行程以外の行程（膨張行程及び排気行程のいずれか）中に実施される。具体的には、清掃用放電は着火燃焼の直後に実施され、膨張行程におけるＡＴＤＣ９０℃Ａ近傍で清掃用放電を実施させることが望ましい。また、清掃用放電の点火時期は予め設定された時期に固定して設定してもよいし、可変設定してもよい。可変設定する場合には、エンジン回転速度ＮＥ、エンジン負荷、着火用放電時期、後述する汚染進行度合等に応じて可変設定することが具体例として挙げられる。

ＥＣＵ７０は、点火プラグ２２の汚染進行度合を算出し、算出した汚染進行度合が基準度合より大きいプラグ清掃要求状態になると清掃用放電を実施する。つまり、プラグ清掃要求状態の場合には１燃焼サイクル中に着火用放電及び清掃用放電を行う多重放電を実施する。一方、プラグ清掃要求状態でない場合には、清掃用放電を行うことなく１燃焼サイクル中に着火用放電（この場合の着火用放電は以下、「通常放電」と記載）を実施する。

次に、本実施形態の要部である清掃用放電実行判定処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。この処理はＥＣＵ７０のマイコンにより短時間周期（例えば、所定のクランク角度周期、１燃焼サイクル周期、又はマイコンの演算周期）で繰り返し実行される処理である。

清掃用放電実行判定処理が開始されると、まずＥＣＵ７０のＲＡＭに設けられた作業領域に、前述した各センサやスイッチ類からのデータがエンジン１０の運転状態として読み込まれる（Ｓ３０）。次にプラグ清浄実行フラグが「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ３１）。ここでプラグ清浄実行フラグは、点火プラグ２２の汚染進行度合が大きかった場合に、先述した清掃用放電を実施するか否かを決定するためのフラグである。

ここでプラグ清掃実行フラグ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、次にＩＳ実行許可フラグが「ＯＮ」であり、かつ前回の制御周期におけるＩＳ実行許可フラグが「ＯＦＦ」であるか否かが判定される（Ｓ３２）。ここでＩＳ実行許可フラグは、先述したエンジン自動停止処理により「ＯＮ」に設定され、エンジン自動始動処理により「ＯＦＦ」に設定されるフラグである。したがって、ステップＳ３２では、自動停止処理が実行されたタイミングを検出するものである。

今回のＩＳ実行許可フラグが「ＯＮ」で、かつ前回のＩＳ実行許可フラグが「ＯＦＦ」でなければ（Ｓ３２：ＮＯ）、例えば、今回及び前回ともにＩＳ実行許可フラグが「ＯＦＦ」であれば、次にエンジン１０の運転状態に基づいて、汚染積算カウンタを次式１のごとく積算計算により更新する（Ｓ４１（汚染度算出手段、カウンタ手段））。この汚染積算カウンタの値は点火プラグ２２の「汚染進行度合」に相当するものである。

汚染積算カウンタ（今回値） ← 汚染積算カウンタ（前回値） ＋ Ｋｍａｐ（ＮＥ，負荷） …［式１］
ここで積算される値であるＫｍａｐ（ＮＥ，負荷）は、図５（ａ）に示すマップＫｍａｐ１（燃焼温度補正手段に相当）に基づいて、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷から算出される値である。図５（ａ）から判るように、低負荷、低ＮＥであるほど汚染積算カウンタが増加するよう設定されている。なお、エンジン負荷を表す値としては、吸入空気量ＧＡやアクセル開度ＡＣＣＰ等が挙げられる。

次に、この汚染積算カウンタが第１基準値ＫＣＬＥＡＮ未満か否かが判定される（Ｓ４２（清掃判定手段））。汚染積算カウンタ＜ＫＣＬＥＡＮであれば（Ｓ４２：ＹＥＳ）、次にプラグ清浄実行フラグに「ＯＦＦ」を、ＩＳ実行許可フラグに「ＯＮ」を、清掃用放電許可フラグに「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４３）。ＩＳ実行許可フラグは先述した自動停止処理にて自動停止条件が成立した場合に、実際にエンジン停止処理の実行を許可するか否かを判定するためのフラグである。

次にアイドルストップ回数超過状態フラグ（以下、「ＩＳ回数超過状態フラグ」と記載）が「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ４４）。ＩＳ回数超過状態フラグは、後述するアイドルストップ回数カウンタ（以下、「ＩＳ回数カウンタ」と記載）がＩＳ基準回数を越えたことを示すフラグである。ここでＩＳ回数超過状態フラグ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ４４：ＮＯ）、前回周期用のＩＳ回数カウンタの値（前回値）を今回のＩＳ回数カウンタの値（今回値）に設定して（Ｓ３８）、図４に示す本処理を一旦終了する。

以後、同様な条件が継続して、上述したステップＳ３０〜Ｓ３２，ステップＳ４１〜Ｓ４４，Ｓ３８の処理を繰り返した後、今回のＩＳ実行許可フラグが「ＯＮ」で、かつ前回のＩＳ実行許可フラグが「ＯＦＦ」となると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、次にＩＳ回数カウンタがインクリメントされる（Ｓ３３）。そしてＩＳ回数カウンタがＩＳ基準回数を越えているか否かが判定される（Ｓ３４）。ＩＳ回数カウンタ≦ＩＳ基準回数である内は（Ｓ３４：ＮＯ）、以後、ステップＳ４１〜Ｓ４４，Ｓ３８の処理を繰り返す。したがってステップＳ４３の実行により、プラグ清浄実行フラグは「ＯＦＦ」状態に維持される。

自動停止と自動始動とが頻繁に繰り返されて（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ＩＳ回数カウンタがインクリメントされる（Ｓ３３）ことにより、ＩＳ回数カウンタ＞ＩＳ基準回数となると（Ｓ３４：ＹＥＳ）、次に汚染積算カウンタが次式２に示すごとく設定される（Ｓ３５（汚染度算出手段、カウンタ手段））。

汚染積算カウンタ ← ＫＵＳＵ ＋ α …［式２］
ここで第２基準値ＫＵＳＵは、前述した第１基準値ＫＣＬＥＡＮとともに汚染積算カウンタの大きさを判定するための値であり、「ＫＵＳＵ＞ＫＣＬＥＡＮ」の関係にある。また、第１基準値ＫＣＬＥＡＮ及び第２基準値ＫＵＳＵは「基準度合」に相当する。また、増加補正値αは、汚染積算カウンタを第２基準値ＫＵＳＵよりも十分に大きく設定するための値である。

そしてＩＳ回数超過状態フラグに「ＯＮ」を設定し（Ｓ３６）、プラグ清浄実行フラグに「ＯＮ」を設定する（Ｓ３７）。そして前回周期用のＩＳ回数カウンタの値（前回値）を今回のＩＳ回数カウンタの値（今回値）に設定して（Ｓ３８）、図４に示す本処理を一旦終了する。

このように、プラグ清浄実行フラグ＝「ＯＮ」となったことにより、次回の制御周期のステップＳ３１では「ＮＯ」と判定される。このことにより、次回の制御周期のステップＳ３９の処理にてＩＳ実行許可フラグには「ＯＦＦ」が設定される。したがって、自動停止自動始動は実行されなくなる。

そして清掃用放電許可フラグには「ＯＮ」が設定される（Ｓ４０（清掃制御手段））。このことにより、先述した清掃用放電が所定のタイミング（例えば膨張行程におけるＡＴＤＣ９０℃Ａ近傍のタイミング）で実施されるようになる。つまり、１燃焼サイクル中に着火用放電及び清掃用放電がともに為される多重放電が実施されるようになる。

次に、エンジン１０の運転状態に基づいて、先述した式１のごとく積算計算して汚染積算カウンタの値を更新する（Ｓ４１）。但し、ステップＳ３２，Ｓ３３の処理の後にステップＳ４１にて汚染積算カウンタを更新する場合には、先述した図５（ａ）のマップＫｍａｐ１に基づいてＫｍａｐ（ＮＥ，負荷）を算出するのに対し、ステップＳ４０の処理の後にステップＳ４１にて汚染積算カウンタを更新する場合には、図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２（燃焼温度補正手段に相当）に基づいてＫｍａｐ（ＮＥ，負荷）の値を算出する。つまり、ステップＳ４１の処理にて汚染積算カウンタを更新するにあたり、清掃用放電を実施した場合と実施しなかった場合とで異なるマップを用いて更新する。

なお、図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２も図５（ａ）のマップＫｍａｐ１と同様にして、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷からＫｍａｐ（ＮＥ，負荷）を算出するものである。図５（ｂ）から判るように、低負荷、低ＮＥであるほど汚染積算カウンタが増加するよう設定されている。また、図５（ａ）（ｂ）の比較から判るように、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷が同じであれば、マップＫｍａｐ１によるＫｍａｐの値の方がマップＫｍａｐ２に比べて汚染積算カウンタを増加させるよう設定されている。

また、マップＫｍａｐ１ではＫｍａｐの値が１〜５に設定されており、汚染積算カウンタが減少することのないように設定されている。これに対し、マップＫｍａｐ２ではＫｍａｐの値が−３〜１に設定されており、基本的には汚染積算カウンタが減少するように設定されている。但し、低負荷、低ＮＥである場合には例外的に汚染積算カウンタが増加するように設定されている。

次に、この汚染積算カウンタの値が第１基準値ＫＣＬＥＡＮ未満か否かが判定される（Ｓ４２）。ここでステップＳ３５の処理により更新された汚染積算カウンタは、前回の制御周期にて第１基準値ＫＣＬＥＡＮに比較すれば十分に大きな値である「第２基準値ＫＵＳＵ＋α」に設定されている。このため汚染積算カウンタ≧ＫＣＬＥＡＮと判定される（Ｓ４２：ＮＯ）。

そして次に汚染積算カウンタの値が第２基準値ＫＵＳＵ未満か否かが判定される（Ｓ４６（清掃判定手段））。ここにおいても汚染積算カウンタ≧ＫＵＳＵであることから（Ｓ４６：ＮＯ）、次にプラグ清浄実行フラグに「ＯＮ」を設定し（Ｓ３７）、ステップＳ３８の処理を実行して本処理を一旦終了する。

以後、ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３９〜Ｓ４２，Ｓ４６，Ｓ３７，Ｓ３８の処理を繰り返す。このことにより、自動停止処理及び自動始動処理は実行が禁止され、更に点火プラグ２２での放電は、着火用放電に加え清掃用放電が為される多重放電のみに限られることになる。このことにより、ステップＳ４１にて行われる前記式１の汚染積算カウンタの更新計算にては図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２が用いられ続ける。このため、「Ｋｍａｐ（ＮＥ，負荷）＜０」となる場合が多くなり、汚染積算カウンタは減少する傾向となる。

このような汚染積算カウンタの減少により、汚染積算カウンタ＜ＫＵＳＵとなると（Ｓ４６：ＹＥＳ）、ステップＳ３７は実行されなくなるが、プラグ清浄実行フラグは「ＯＮ」を維持したままであるので、自動停止処理及び自動始動処理の実行禁止と点火方式の多重放電への限定は継続するので、汚染積算カウンタの減少傾向は継続する。このように、自動停止処理及び自動始動処理の実行禁止と点火方式の多重放電への限定が継続し、この間に点火プラグ２２の汚染状態は解消されることになる。

そして、汚染積算カウンタの減少により、汚染積算カウンタ＜ＫＣＬＥＡＮと判定される（Ｓ４２：ＹＥＳ）と、次にプラグ清浄実行フラグに「ＯＦＦ」を、ＩＳ実行許可フラグに「ＯＮ」を、清掃用放電許可フラグに「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４３）。

次にＩＳ回数超過状態フラグが「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ４４）。ここではＩＳ回数超過状態フラグ＝「ＯＮ」となっていることから（Ｓ４４：ＹＥＳ）、ＩＳ回数カウンタの値をクリアするとともに、ＩＳ回数超過状態フラグに「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４５）。そして、ステップＳ３８を実行して図４の本処理を一旦終了する。

こうして、プラグ清浄実行フラグが「ＯＦＦ」に戻ることにより、最初の処理状態に戻ると共に、ＩＳ実行許可フラグに「ＯＮ」が設定されることにより自動停止自動始動が可能となる。更に、清掃用放電許可フラグに「ＯＦＦ」が設定されることで、清掃用放電を実施することなく着火用放電を行う通常放電が実施されることとなる。

上述した処理の流れは、自動停止処理及び自動始動処理の繰り返しによりＩＳ回数カウンタがＩＳ基準回数を越えたことに起因して（Ｓ３４：ＹＥＳ）、汚染積算カウンタを第１基準値ＫＣＬＥＡＮよりも大きい値となるよう設定して（Ｓ３５）、通常放電から多重放電に切り替える場合である。このような場合の他に、ＩＳ回数カウンタがＩＳ基準回数を越えていなくても（Ｓ３４:ＮＯ）、図５（ａ）のマップＫｍａｐ１を用いた汚染積算カウンタの増加に起因して（Ｓ４１）、通常放電から多重放電に切り替える場合もある。

更に、自動停止処理及び自動始動処理の実行を禁止していても（Ｓ３２：ＮＯ）、図５（ａ）のマップＫｍａｐ１を用いた汚染積算カウンタの増加に起因して（Ｓ４１）、通常放電から多重放電に切り替える場合もある。また、多重放電を実施していても（Ｓ３１：ＮＯ）、高負荷，高ＮＥの状態が継続すれば、図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２を用いた汚染積算カウンタの増加に起因して（Ｓ４１）、多重放電が継続される場合もある。但し、多重放電の継続には制限が設けられている。

また、通常放電を継続させている状態において、高負荷、高ＮＥの状態が継続していれば図５（ａ）のマップＫｍａｐ１を用いた汚染積算カウンタの増加は緩慢になる。しかし、マップＫｍａｐ１を用いた汚染積算カウンタの値が第１基準値ＫＣＬＥＡＮに達していなくても、ＩＳ回数カウンタ＞ＩＳ基準回数となれば（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５の処理により汚染積算カウンタを強制的に第１基準値ＫＣＬＥＡＮよりも大きい値に設定することで、汚染積算カウンタ≧ＫＣＬＥＡＮと判定させて（Ｓ４２：ＮＯ）、通常放電から多重放電に切り替えさせる。

すなわち、ステップＳ３０〜Ｓ３２，Ｓ４１〜Ｓ４４，Ｓ３８の処理を繰り返す間に、自動停止処理及び自動始動処理が頻繁になされたり低負荷，低ＮＥ運転状態が継続することによって、図５（ａ）のマップＫｍａｐ１が選択される頻度が高まった場合を考える。この結果、前記式１の「ｋｍａｐ（ＮＥ，負荷）＞０」となる場合が多くなり、汚染積算カウンタは増加する傾向となる。

この汚染積算カウンタの増加により、汚染積算カウンタ≧ＫＣＬＥＡＮと判定される（Ｓ４２：ＮＯ）と、次に汚染積算カウンタの値が第２基準値ＫＵＳＵ未満か否かが判定される（Ｓ４６）。最初は汚染積算カウンタ＜ＫＵＳＵであることから（Ｓ４６：ＹＥＳ）、ステップＳ３８を実行して本処理を一旦終了する。

そして、更に汚染積算カウンタが増加して、汚染積算カウンタ≧ＫＵＳＵとなると（Ｓ４６：ＮＯ）、次にプラグ清浄実行フラグに「ＯＮ」を設定し（Ｓ３７）、ステップＳ３８の処理を実行して本処理を一旦終了する。

次の制御周期では、プラグ清掃実行フラグ＝「ＯＮ」であることから（Ｓ３１：ＮＯ）、次にＩＳ実行許可フラグには「ＯＦＦ」が設定される（Ｓ３９）。このことにより自動停止自動始動は実行されなくなる。そして清掃用放電許可フラグが「ＯＮ」に設定される（Ｓ４０）。このことにより着火用放電と共に清掃用放電を行う多重点火のみが実行されるようになる。このことにより、図５（ａ）のマップが継続してあるいは高頻度で用いられるようになり、前記式１の計算では汚染積算カウンタは減少傾向となる。

次に前記式１にて汚染積算カウンタが更新され（Ｓ４１）、次に、この汚染積算カウンタの値が第１基準値ＫＣＬＥＡＮ未満か否かが判定される（Ｓ４２）。ここで汚染積算カウンタは最初は汚染積算カウンタ≧ＫＣＬＥＡＮと判定される（Ｓ４２：ＮＯ）。そして次に汚染積算カウンタの値が第２基準値ＫＵＳＵ未満か否かが判定される（Ｓ４６）。ここでは汚染積算カウンタは減少傾向となっていることから、汚染積算カウンタ＜ＫＵＳＵとなり（Ｓ４６：ＹＥＳ）、次にステップＳ３８の処理を実行して本処理を一旦終了する。

以後、ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３９〜Ｓ４２，Ｓ４６，Ｓ３８の処理を繰り返す。そして汚染積算カウンタの減少継続により、汚染積算カウンタ＜ＫＣＬＥＡＮと判定されると（Ｓ４２：ＹＥＳ）、次にプラグ清浄実行フラグに「ＯＦＦ」を、ＩＳ実行許可フラグに「ＯＮ」を、清掃用放電許可フラグに「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４３）。

次にＩＳ回数超過状態フラグが「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ４４）。この場合は、自動停止自動始動の繰り返しによる燻り進行ではないので、ＩＳ回数超過状態フラグ＝「ＯＦＦ」であることから（Ｓ４４で「ＮＯ」）、ステップＳ３８を実行して一旦本処理を終了する。

こうして、プラグ清浄実行フラグが「ＯＦＦ」に戻ることにより、最初の処理状態に戻ると共に、ＩＳ実行許可フラグに「ＯＮ」が設定されることにより自動停止自動始動が可能となる。更に清掃用放電許可フラグに「ＯＦＦ」が設定されることで、清掃用放電を行うことなく着火用放電を実施する通常放電が可能となる。

図４の清掃用放電実行判定処理では、上述したごとく、自動停止処理及び自動始動処理の実行回数、あるいは点火方式により計算される汚染積算カウンタにより、点火プラグ２２の汚染進行度合を判定している。そして汚染進行度合が大きくなれば、自動停止処理及び自動始動処理の実行が禁止され、更に点火方式も多重点火のみに限られることになる。そして、この自動停止処理及び自動始動処理の実行禁止と、点火方式の多重点火への限定により、汚染進行度合が減少すれば、自動停止処理及び自動始動処理の実行許可と、通常点火の許可とにより通常のエンジン運転状態に戻している。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）図４のステップＳ４１にて積算計算される汚染積算カウンタが第２基準値ＫＵＳＵより大きくなった場合には（Ｓ４６：ＮＯ）、点火プラグ２２の汚染進行度合が基準度合よりも大きいプラグ清掃要求状態になったとみなして、清掃用放電許可フラグを「ＯＮ」に設定して（Ｓ４０）清掃用放電（多重放電）を実施する。そのため、この清掃用放電の実施により、点火プラグ２２に付着したカーボンは焼き切られ未燃燃料は吹き飛ばされることとなる。よって、点火プラグ２２の汚染が進行した場合には清掃用放電により点火プラグ２２を直接的に清掃するので、点火プラグ２２の汚染を迅速に解消できる。

（２）清掃用放電（多重放電）を実施した期間が長いほど（つまり清掃用放電の実施回数が多いほど）、プラグ清浄が促進されて汚染進行度合は後退する。この点を鑑みた本実施形態では、清掃用放電が継続する場合には汚染積算カウンタに対する加減算値（Ｋｍａｐ）を減少させるよう図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２を設定することで、清掃用放電が継続すると汚染積算カウンタを減少させる。よって、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

（３）清掃用放電を行うことなく着火用放電を実施する期間が長いほど（つまり通常放電の実施回数が多いほど）、清掃用放電の場合に比べてプラグ汚染は進行する。この点を鑑みた本実施形態では、通常放電が継続する場合には汚染積算カウンタに対する加減算値（Ｋｍａｐ）を増加させるよう図５（ａ）のマップＫｍａｐ１を設定することで、通常放電が継続すると汚染積算カウンタを増加させる。よって、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

（４）エンジンの運転状態に応じて汚染進行度合は変化する。例えば、低負荷、低ＮＥの運転状態では「かぶり」や「くすぶり」が生じ易くなるためプラグ汚染の進行も促進されてしまう。この点を鑑みた本実施形態では、汚染進行度合が基準度合より大きいプラグ清掃要求状態であるか否かを判定するにあたり、図５の示すマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２を用いることで汚染積算カウンタに対する加減算値（Ｋｍａｐ）を算出しており、これらのマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２を、低負荷、低ＮＥであるほど加減算値を大きくするよう設定している。よって、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

（５）エンジン始動時には、燃料噴射量を増大させる始動時増量補正を行うので、燃料噴射弁１４からの燃料噴射量は多くなる。すると、「かぶり」が生じ易くなるためプラグ汚染の進行も促進されてしまう。つまり、自動始動を実行する毎にプラグ汚染が大きく進行すると考えられる。この点を鑑みた本実施形態では、汚染進行度合が基準度合より大きいプラグ清掃要求状態であるか否かを判定するにあたり、ＩＳ回数カウンタ＞ＩＳ基準回数となった場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）に、ステップＳ３７にてプラグ清掃実行フラグを「ＯＮ」に設定（プラグ清掃要求状態であると判定）する。よって、汚染進行度合を精度良く算出することを容易に実現できる。

（６）また、汚染積算カウンタ＞第２基準値ＫＵＳＵとなり（Ｓ４６：ＮＯ）点火プラグ２２の汚染進行度合が基準度合よりも大きいプラグ清掃要求状態になったと判定された場合には、「かぶり」を生じ易くする要因となる自動停止自動始動処理の実行を禁止するので、点火プラグ２２の汚染解消をより一層迅速にできる。

（７）また、プラグ清掃要求状態になったと判定された場合には、「かぶり」を生じ易くする要因となる成層燃焼を禁止することで、点火プラグ２２の汚染解消迅速化を促進できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、清掃用放電を実施するにあたり、１燃焼サイクル中におけるその実施回数を固定している。例えば、１燃焼サイクル中に清掃用放電を１回のみ実施させる。これに対し本実施形態では、エンジン運転状態に応じてその実施回数を可変設定している。具体的には、図６に示すようにエンジン冷却水温ＴＨＷ（機関冷却水温度）が低いほど清掃用放電の実施回数を増加させる。

シリンダヘッド１２の温度（つまりエンジン冷却水温ＴＨＷ）が低いほどプラグ汚染が進行していることが予想される。そして、プラグ汚染の進行度合が大きいほど、１燃焼サイクル中に清掃用放電を実施する回数を増やした方が、カーボンの焼き切り及び未燃燃料の吹き飛ばしの度合が大きくなる。つまり、汚染進行度合を大きく後退させることができる。この点を鑑みた本実施形態によれば、エンジン冷却水温ＴＨＷが低いほど１燃焼サイクル中に清掃用放電を実施する回数を増加させるので、点火プラグ２２の汚染解消迅速化を促進できるとともに、エンジン冷却水温ＴＨＷが高いほど清掃用放電の回数を減少させることで不必要に清掃用放電が実施されることを抑制できる。

（第３実施形態）
エンジン１０の燃焼に用いる燃料として、ガソリンにアルコールを混合させたアルコール混合燃料を用いることを想定した場合において、アルコール濃度が高いほど、ガソリン１００％の場合と同等の出力トルクを得るには燃料噴射量を増大させることを要する。すると、「かぶり」の量が増大することとなり、プラグ汚染が促進されることとなる。つまり、アルコール濃度が高いほど汚染進行度合は促進されると言える。そこで本実施形態では、アルコール濃度を検出するセンサ（燃料性状検出手段）、又はアルコール濃度を推定する推定手段（燃料性状検出手段）を備え、検出又は推定したアルコール濃度が高いほど、汚染進行度合を増大させるよう補正する。

具体的には、図５のマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２において、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷に加えアルコール濃度をパラメータとしてＫｍａｐ（ＮＥ，負荷，アルコール濃度）の値を設定する。これにより、同じエンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷であっても高アルコール濃度であるほどＫｍａｐの値を大きくして汚染積算カウンタを更新させるので、汚染進行度合を推定するにあたりその推定精度を向上できる。なお、この場合のマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２は燃料性状補正手段に相当する。

また、上記第２実施形態に本実施形態の思想を組み合わせて、図６のマップにおいて、エンジン冷却水温ＴＨＷに加えアルコール濃度をパラメータとして清掃用放電回数を設定する。これにより、同じエンジン冷却水温ＴＨＷであっても高アルコール濃度であるほど清掃用放電回数を多くするので、点火プラグ２２の汚染解消迅速化を促進できるとともに、不必要な清掃用放電の実施を抑制できる。

（他の実施形態）
本発明は上述した各実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、ＩＳ回数カウンタ＞ＩＳ基準回数との第１条件（Ｓ３４：ＹＥＳ）、及び図５のマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２を用いて算出した汚染積算カウンタが第２基準値ＫＵＳＵより大きくなるとの第２条件（Ｓ４６：ＮＯ）のいずれかを満たしていれば清掃用放電を実行する。これに対し、前記第１条件及び第２条件を両方とも満たした場合に清掃用放電を実行するようにしてもよい。また、前記第１条件を満たした場合にのみ清掃用放電を実行するようにしてもよいし、前記第２条件を満たした場合にのみ清掃用放電を実行するようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、図５（ｂ）のマップＫｍａｐ２ではＫｍａｐの値を−３〜１に設定して、基本的には汚染積算カウンタを減少させ、低負荷、低ＮＥである場合には例外的に汚染積算カウンタを増加させるように設定している。これに対し、マップＫｍａｐ２でのＫｍａｐの値を、低負荷、低ＮＥ領域であってもマイナス値に設定して汚染積算カウンタを減少させるように設定してもよいし、低負荷、低ＮＥ領域をゼロに設定して汚染積算カウンタが増減しないように設定してもよい。

・上記第１実施形態では、図５（ａ）のマップＫｍａｐ１ではＫｍａｐの値を１〜５に設定して汚染積算カウンタが減少することのないように設定しているが、マップＫｍａｐ１でＫｍａｐの値を、高負荷、高ＮＥ領域では例外的にマイナス値に設定して汚染積算カウンタを減少させるように設定してもよいし、高負荷、高ＮＥ領域をゼロに設定して汚染積算カウンタが増減しないように設定してもよい。

・上記第１実施形態にかかる図４のステップＳ３３の処理において、ＩＳ回数を１回ずつ加算することに替え、エンジン回転速度ＮＥ、エンジン負荷、エンジン冷却水温ＴＨＷ等に応じてＩＳ回数の加算値を可変とするようにしてもよい。例えば、プラグ汚染を進行させるエンジン運転状態（低ＮＥ、低負荷、低水温）であるほど、ステップＳ３３でのＩＳ回数の加算値を増大させる。

・図４のステップＳ４１で用いるマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２において、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷（つまり燃焼温度の相関値）に加え、エンジン冷却水温ＴＨＷ（つまりエンジン温度の相関値）をパラメータとしてＫｍａｐ（ＮＥ，負荷，ＴＨＷ）の値を設定するようにしてもよい。

・図４のステップＳ４１で用いるマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２において、上記第１実施形態ではエンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷を燃焼温度の相関値として用いているが、燃焼温度の相関値としての他の例としては、瞬時エンジン回転速度ＮＥや筒内圧力、エンジン冷却水温ＴＨＷ等が挙げられる。

・図４のステップＳ４１で用いるマップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２において、上記第１実施形態では、エンジン運転状態（燃焼温度）に応じて異なるＫｍａｐ値を汚染積算カウンタに対して加減算させているが、燃焼温度に拘わらず、清掃用放電を実施した回数分だけ汚染積算カウンタの値を減算させていくようにしてもよい。また、通常放電を実施した回数分だけ汚染積算カウンタの値を加算させていくようにしてもよい。これによれば、マップＫｍａｐ１，Ｋｍａｐ２を廃止してメモリに要求される記憶容量の軽減を図ることができる。

・上記第２実施形態では、１燃焼サイクル中に清掃用放電を実施する回数を、エンジン冷却水温ＴＨＷに応じて可変設定しているが、汚染度合（汚染積算カウンタの値）に応じて可変設定するようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、清掃用放電を実施するタイミングを、膨張行程におけるＡＴＤＣ９０℃Ａ近傍で固定しているが、汚染進行度合（汚染積算カウンタの値）に応じて可変設定してもよい。

・上記第１実施形態では、汚染積算カウンタ≧ＫＣＬＥＡＮと判定されて（Ｓ４２：ＮＯ）点火プラグ２２の清掃が要求されている場合に、自動停止処理及び自動始動処理の実行禁止と点火方式の多重放電への限定処理を実施しているが、これらの処理に加え、成層燃焼の実行を禁止して均質燃焼に限定する処理を実施してもよい。均質燃焼では成層燃焼に比べて点火プラグ２２が汚染されにくくなるので、このように点火プラグの清掃を促進でき、好適である。

・１燃焼サイクル中に実施される１回の清掃用放電において、その清掃用放電の放電時間を汚染進行度合に応じて可変設定してもよい。つまり、汚染積算カウンタの値が大きいほど前記放電時間を長く設定すれば、点火プラグ２２の汚染解消迅速化を促進できる。また、１回の清掃用放電に用いる放電エネルギの大きさを汚染進行度合に応じて可変設定してもよい。

・上記第１実施形態では、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関に本発明の制御装置を適用させているが、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式内燃機関に適用させてもよい。また、アイドルストップシステムを備えていない内燃機関にも本発明の制御装置は適用できる。

２２…点火プラグ、Ｓ３５，Ｓ４１…汚染度算出手段，カウンタ手段、Ｓ４０…清掃制御手段、Ｓ４２，Ｓ４６…清掃判定手段、Ｋｍａｐ１，Ｋｍａｐ２…燃焼温度補正手段。

Claims (10)

1. 点火プラグの汚染進行度合を算出する汚染度算出手段と、
   前記汚染度算出手段により算出された汚染進行度合が、基準度合より大きいプラグ清掃要求状態であるか否かを判定する清掃判定手段と、
   前記プラグ清掃要求状態であると判定された場合に、着火に供する着火用放電とは別に、前記点火プラグに付着している異物の除去に供する清掃用放電を実施するよう制御する清掃制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 前記汚染度算出手段は、前記清掃用放電を実施した回数、及び前記清掃用放電を実施することなく前記着火用放電を実施した回数の少なくとも一方に基づき前記汚染進行度合を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
3. 前記汚染度算出手段は、前記進行度合を表す指標として汚染積算カウンタを１燃焼サイクル毎に更新して算出するカウンタ手段を有し、
   前記カウンタ手段は、前記清掃用放電を実施することなく前記着火用放電を実施した場合と前記清掃用放電を実施した場合とで、前記汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して前記更新を行うことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関制御装置。
4. 前記カウンタ手段は、放電を実施した時の燃焼温度に応じて、前記汚染積算カウンタに対して異なる値を加減算して前記更新を行うことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関制御装置。
5. 前記汚染度算出手段は、燃焼温度に基づき前記汚染進行度合を補正する燃焼温度補正手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置。
6. 内燃機関の燃焼に供する燃料の性状を検出する燃料性状検出手段を備え、
   前記汚染度算出手段は、前記燃料性状検出手段により検出された燃料性状に基づき前記汚染進行度合を補正する燃料性状補正手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関制御装置。
7. 前記清掃制御手段は、１燃焼サイクル中に前記清掃用放電を実施する回数を、機関冷却水温度に応じて可変設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関制御装置。
8. 前記清掃制御手段は、内燃機関の膨張行程及び排気行程のいずれかの時に前記清掃用放電を実施させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の内燃機関制御装置。
9. 自動停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止し、自動始動条件が成立した場合に内燃機関を自動始動するアイドルストップシステムを備えた内燃機関に適用したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の内燃機関制御装置。
10. 筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関に適用したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の内燃機関制御装置。

Images