JP2008215141A - 内燃機関のノッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速時に、機関負荷の変化に対する点火時期制御の応答遅れによって、強いノッキングが発生することを回避する。
【解決手段】加速時に、加速が急であるほどより小さな補正係数ｋを設定し、この補正係数ｋで判定値ＳＬを減少補正する。そして、ノッキングセンサで検出されたノッキング強度ＫＤＢが、該強度ＫＤＢの加重平均値であるバックグラウンドレベルＢＧＬと前記判定値ＳＬとの加算値よりも大きいときに、ノッキング発生を判定し、点火時期を遅角補正させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関のノッキング制御装置に関し、詳しくは、内燃機関の加速時においてノッキングを制御する技術に関する。

特許文献１には、ノックセンサの出力のピーク値が判定基準値を超えた回数を計数してノック強度を判定し、ノッキング発生を判定したときに点火時期を遅角制御するノック制御が記載されている。
特開平０７−２７９７１２号公報

ところで、内燃機関の基本点火時期は、機関運転条件（機関負荷及び機関回転速度）に基づいて可変に設定されるが、たとえば加速時には、点火時期の決定に基づいてイグニッションコイルへの通電を開始させてからも、機関運転条件が変化し、点火時期を決定した時点での運転条件と、実際に点火を行うときの運転条件との間に偏差が生じる。
このため、加速に伴って点火時期を徐々に進角させる場合に、進角変化の要求が収束しても直ちに係る要求に対応する点火時期で点火を行わせることはできず、進角変化の要求が収束する直前の高い進角要求に基づく点火制御がなされてしまい、実際の運転状態に対して過進角した点火時期で点火が行われ、強いノッキングを発生させてしまうことがあった。

本願発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、加速時に、機関運転条件の変化に対する機関制御（点火時期制御等）の応答遅れによって、強いノッキングが発生することを回避できる内燃機関のノッキング制御装置を提供することを目的とする。

そのため請求項１記載の発明は、ノッキングセンサの出力に基づいて算出されるノッキング強度信号がノッキング判定値を上回るときにノッキングの発生を判定し、内燃機関の制御量を補正するノッキング制御装置において、前記ノッキング判定値を、加速時には非加速時に比して低く設定することを特徴とする。
上記発明によると、加速時にノッキング判定値を低くすると、ノッキングの発生が判定され易くなることで、ノッキングを抑制するための制御が実行され、例えば点火時期であれば加速に伴う進角変化が抑制されることになる。

従って、機関運転条件に変化に対する機関制御（点火時期制御等）の応答遅れによって、実際の機関運転条件とは大きく乖離した運転条件に対応する機関制御がなされ、強いノッキングが発生することを防止することができる。
請求項２記載の発明では、内燃機関の加速が急加速時であるほど、前記ノッキング判定値をより低く設定することを特徴とする。

上記発明によると、機関制御の応答遅れがより大きくなる急加速時には、ノッキング判定値をより大きく低下させる。
従って、機関制御の応答遅れによる過補正を、急加速時にも有効に抑止できる。
請求項３記載の発明では、機関運転状態の検出値に位相進み処理を施し、該位相進み処理が施された機関運転状態の検出値に基づいて前記制御量の基本値を決定することを特徴とする。

上記発明によると、位相進み処理が施された機関運転状態の検出値に基づいて基本制御量を演算させることで、基本制御量の決定時点よりも先の時点での機関運転条件を見越して、制御量の基本値が設定されることになる。
従って、機関制御の応答遅れを抑制でき、ノッキング判定値の低下による過補正抑制との相乗効果によって、強いノッキングの発生を確実に防止できる。

請求項４記載の発明では、前記ノッキング判定値を非加速時に比して低く設定する加速時を、加速中及び加速直後の所定期間とすることを特徴とする。
上記発明によると、加速中にノッキング判定値を低下させると共に、加速直後の所定期間においても引き続きノッキング判定値を低下させたままとする。
従って、加速から定常に移行した直後に、機関制御の応答遅れによって実際の運転状態とは大きく異なる制御量が設定されて、強いノッキングを発生させてしまうことを回避できる。

請求項５記載の発明では、前記所定期間を加速状態の緩急に応じて可変に設定することを特徴とする。
上記発明によると、急加速時ほど、機関制御量を決定した時点と実際に機関を制御する時点での運転状態の乖離が大きくかつその影響が長く続くので、加速中に引き続きノッキング判定値を低下させる期間を、加速状態の緩急に応じて可変に設定する（急加速時ほど長くする）。

従って、ノッキング判定値の低下を過不足のない期間で行わせて、強いノッキングの発生を、ノッキング判定値の低下によって確実に防止することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
図１において、内燃機関１０１は、火花点火式ガソリン機関であり、この内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉する電子制御スロットル１０４が介装される。

そして、前記電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
各気筒の吸気バルブ１０５上流の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１がそれぞれ設けられている。
前記燃料噴射弁１３１は、コントロールユニット１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動されると、燃料を吸気バルブ１０５に向けて噴射する。

前記燃焼室１０６内に空気と混合して吸引された燃料は、点火プラグ１５１による火花点火によって着火燃焼する。
前記点火プラグ１５１には、それぞれパワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル１５２が直付けされており、前記コントロールユニット１１４から前記パワートランジスタのオン・オフを制御する点火制御信号を出力することで、各気筒の点火時期が制御される。

燃焼室１０６内の燃焼排気は、排気バルブ１０７を介して排気管に排出され、フロント触媒コンバータ１０８及びリア触媒コンバータ１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７は、それぞれ吸気側カムシャフト１１１，排気側カムシャフト１１０に設けられたカムによって開閉される。

燃料タンク１３５には、電動式の燃料ポンプ１３６が内蔵され、この燃料ポンプ１３６を駆動することで燃料タンク１３５内の燃料（ガソリン）が前記燃料噴射弁１３１に向けて圧送される。
前記燃料ポンプ１３６から吐出された燃料を各燃料噴射弁１３１に分配する分配管１３７には、燃圧センサ１３８が設けられており、該燃圧センサ１３８で検出される燃圧（燃料噴射弁１３１に対する燃料の供給圧）が目標燃圧になるように、前記燃料ポンプ１３６の吐出量（駆動電圧）が前記コントロールユニット１１４によってフィードバック制御されるようになっている。

前記コントロールユニット１１４は、マイクロコンピュータを内蔵し、各種センサからの検出信号に基づく演算処理によって、前記電子制御スロットル１０４，燃料噴射弁１３１，燃料ポンプ１３６，パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル１５２等を制御する。
前記各種センサとしては、前記燃圧センサ１３８の他、運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１１６、機関１０１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、クランクシャフト１２０の回転位置を検出するクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、前記フロント触媒１０８の上流側での排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する空燃比センサ１２１、ノッキング発生時の機関１０１の振動を圧電素子などによって検出するノッキングセンサ１２２等が設けられている。

ここで、前記コントロールユニット１１４は、前記クランク角センサ１１７からの検出信号に基づいて機関回転速度Ｎｅを算出し、該機関回転速度Ｎｅとエアフローメータ１１５で検出される吸入空気流量Ｑとから基本噴射パルス幅Ｔｐを演算する。
そして、前記基本噴射パルス幅Ｔｐを、空燃比センサ１２１の検出結果と目標空燃比との比較に基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数や、各種の増量補正係数などによって補正することで、最終的な噴射パルス幅Ｔｉを算出する。

最終的な噴射パルス幅Ｔｉを算出すると、前記噴射パルス幅Ｔｉの噴射パルス信号を、各気筒の行程に合わせてそれぞれの燃料噴射弁１３１に出力する。
また、前記コントロールユニット１１４は、機関負荷を代表する前記基本噴射パルス幅Ｔｐと機関回転速度Ｎｅとから基本点火時期（基本点火進角値）ＡＤＶｂを演算する。
本実施形態において、点火時期は、圧縮上死点からの進角角度で示すものとする。

一方、所定のノッキング検出期間での前記ノッキングセンサ１２２の出力から所定周波数域の強度を検出し、該強度が所定のノッキング判定値を超えているときに、ノッキングの発生を判定し、前記基本点火時期ＡＤＶｂの補正値ＡＤＶｈを遅角側に修正し（減少側に修正し）、前記強度が前記ノッキング判定値以下であれば、ノッキングが発生していないと判定して、前記補正値ＡＤＶｈを進角側に修正する（増大側に修正する）。

そして、前記基本点火時期ＡＤＶｂに前記補正値ＡＤＶｈを加算して、該加算結果を最終的な点火時期ＡＤＶとし、該点火時期ＡＤＶに基づいてイグニッションコイル１５２への通電（パワートランジスタのオン・オフタイミング）を制御することで、ノッキングを発生させない最大進角値付近で点火が行われるようにする。
次に、前記コントロールユニット１１４によるノッキング制御の詳細を説明する。

図２のフローチャートは、ノッキング制御の第１実施形態を示し、ステップＳ３０１では、別のルーチンで機関１０１の加速状態であると判定されているか否かを判断する。
前記加速判定は、図３のフローチャートに示すルーチンに従って行われる。
ステップＳ４０１では、スロットルセンサ１１８で検出されるスロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯの単位時間当たり変化量ΔＴＶＯ（変化量ΔＴＶＯ＝開度の最新値−開度の所定時間前の値）を演算する。

尚、スロットル開度ＴＶＯに代えて、アクセル開度センサ１１６で検出されるアクセル開度の単位時間当たり変化量を演算させることができる。
ステップＳ４０２では、前記変化量ΔＴＶＯが設定値以上であるか否かを判断し、前記変化量ΔＴＶＯが設定値以上であれば、ステップＳ４０３へ進んで、機関１０１の加速状態を判定する。

次のステップＳ４０４では、加速判定の継続時間Ｔacを、変化量ΔＴＶＯが大きいときほど長く設定する。
前記継続時間Ｔacとは、前記変化量ΔＴＶＯが設定値以上である状態から所定値未満になった後も、加速判定を継続させる時間であり、急加速時ほど前記継続時間Ｔacが長く設定されるようにしてある。

これは、急加速時ほど、基本点火時期ＡＤＶｂを決定した時点と実際に点火を行わせる時点での運転状態の乖離が大きくかつその影響が長く続くためである。
ステップＳ４０５では、加速状態を判定したことを示すために、フラグＦに１をセットする。
また、前記ステップＳ４０２で前記変化量ΔＴＶＯが設定値未満であると判断されたときには、ステップＳ４０６へ進み、前記フラグＦに１が設定されているか否かを判断する。

前記フラグＦに１が設定されている場合には、加速直後の状態であることを示し、この場合は、ステップＳ４０７へ進む。
ステップＳ４０７では、前記変化量ΔＴＶＯが設定値未満になってから、前記継続時間Ｔacが経過したか否かを判断し、前記継続時間Ｔacが経過していない場合には、ステップＳ４０３へ進んで、加速判定状態を保持させる。

一方、前記継続時間Ｔacが経過すると、ステップＳ４０８で前記フラグＦを０にリセットした後、ステップＳ４０９へ進んで、非加速状態を判定する。
また、ステップＳ４０２で前記変化量ΔＴＶＯが設定値未満であると判断され、かつ、ステップＳ４０６でフラグＦが０であると判断された場合には、継続的な非加速状態であると判断して、ステップＳ４０９へ進む。

尚、上記では、変化量ΔＴＶＯが設定値未満になってからも加速判定を保持させる期間を時間で既定したが、例えば点火の積算回数（積算回転数）で加速判定の保持期間を既定させることができる。
前記ステップＳ３０１では、上記のようにして設定される加速判定状態であるか否かを判別するものであり、加速判定状態でない場合には、ステップＳ３０２へ進み、ノッキング検出に用いる判定値ＳＬとして標準値ＳＬｓを設定する。

尚、前記標準値ＳＬｓは、固定値であっても良いし、機関回転速度Ｎｅなどに応じて可変に設定されるものであっても良い。
一方、加速判定状態である場合には、ステップＳ３０３へ進み、今回の加速状態の緩急のレベルを、前記変化量ΔＴＶＯのピークホールド値や移動平均値などから識別する。
次のステップＳ３０４では、前記ステップＳ３０３で識別した加速状態の緩急のレベルに基づいて、前記標準値ＳＬｓを補正するための補正係数ｋを設定する。

前記補正係数ｋは、１．０未満の値であって、かつ、急加速時ほど小さい値に設定される。
ステップＳ３０５では、前記標準値ＳＬｓに前記補正係数ｋを乗算した結果を、ノッキング検出に用いる判定値ＳＬに設定する。
従って、加速時には、非加速時に比べて判定値ＳＬが小さく設定され、かつ、急加速時ほど判定値ＳＬが小さくなるように設定される。

ステップＳ３０６では、所定のノッキング検出期間において前記ノッキングセンサ１２２の出力から所定周波数域の強度ＫＤＢを検出し、次のステップＳ３０７では、前記強度ＫＤＢの加重平均値をバックグラウンドレベルＢＧＬとして設定する。
ステップＳ３０８では、強度ＫＤＢとバックグラウンドレベルＢＧＬとの差が前記判定値ＳＬを超えているか否か、換言すれば、強度ＫＤＢが、バックグラウンドレベルＢＧＬ＋判定値ＳＬ（＝ノッキング判定値）を超えているか否かを判定する。

ＫＤＢ＞ＢＧＬ＋ＳＬであれば、ステップＳ３０９へ進んで、ノッキングの発生を判定し、次のステップＳ３１０では、前記補正値ＡＤＶｈを所定値Δαだけ減算することで、点火時期ＡＤＶを所定値Δαだけ遅角側に修正し、ノッキングを抑制するようにする。
一方、ＫＤＢ≦ＢＧＬ＋ＳＬであれば、ステップＳ３１１へ進んで、ノッキングが発生していないと判定し、次のステップＳ３１２では、前記補正値ＡＤＶｈを所定値Δβ（＜Δα）だけ増大させることで、点火時期ＡＤＶを所定値Δβだけ進角側に修正し、ノッキング判定されない範囲内で点火時期ＡＤＶがなるべく進角されるようにする。

ステップＳ３１３では、前記補正値ＡＤＶｈを、機関負荷（基本噴射パルス幅Ｔｐ）及び機関回転速度Ｎｅに応じて決定される基本点火時期ＡＤＶｂに加算して、その結果を最終的な点火時期ＡＤＶに設定する。
前述のように、加速時には前記判定値ＳＬ（ノッキング判定値）を非加速時に比べて小さくするから、加速時にはノッキングが判定され易くなり、ノッキングの発生が判定されることで点火時期が遅角補正されるから、加速に伴う点火時期ＡＤＶの進角変化が抑制されることになる。

図４に示すように、加速に伴って機関負荷が増えると、基本点火時期ＡＤＶｂは進角方向に変化することになるが、基本点火時期ＡＤＶｂを決定した時点から実際に点火が行われるまでは、イグニッションコイル１５２への通電期間を含む遅れ時間が存在するため、基本点火時期ＡＤＶｂを決定した時点での機関負荷と実際に点火を行ったときの機関負荷と間には差異が生じる。

例えば、機関負荷がピークに達した時点で基本点火時期ＡＤＶｂを決定しても、実際に点火を行うまでに機関負荷が低下していると、基本点火時期ＡＤＶｂは実際の機関負荷に対して過剰に進角されていることになって、強いノッキングを発生させてしまう。
これに対して、上記実施形態のように、加速時にノッキング判定値を下げてノッキング判定され易くすれば、実際上問題とならないような弱いノッキングの発生に対しても点火時期ＡＤＶが遅角側に修正されることで、機関負荷の増大に伴う点火時期の進角変化が抑制されることになり、強いノッキングを発生させるような点火時期の過進角を防止できる（図５参照）。

尚、上記実施形態では、加速状態の緩急のレベルに基づいて、前記標準値ＳＬｓを補正するための補正係数ｋを可変に設定したが、前記補正係数ｋを１点の定数とし、加速状態である非加速状態であるかの判別結果のみによって、判定値ＳＬを２値のいずれかに切り換えるようにすることができる。
図６のフローチャートは、前記コントロールユニット１１４によるノッキング制御の第２実施形態を示す。

ステップＳ５０１では、図３のフローチャートに従って判別される加速判定状態であるか否かを判断する。
そして、加速判定状態でない場合には、ステップＳ５０２へ進み、ノッキング検出に用いる判定値ＳＬとして標準値ＳＬｓを設定し、ステップＳ５０３では、そのときの基本噴射パルス幅Ｔｐ及び機関回転速度Ｎｅに応じて基本点火時期ＡＤＶｂを演算する。

一方、加速判定状態である場合には、ステップＳ５０４へ進み、今回の加速状態の緩急のレベルを、前記変化量ΔＴＶＯのピークホールド値や移動平均値などから識別する。
次のステップＳ５０５では、前記ステップＳ５０４で識別した加速状態の緩急のレベルに基づいて、前記標準値ＳＬｓを補正するための補正係数ｋを設定する。
前記補正係数ｋは、１．０未満の値であって、かつ、急加速時ほど小さい値に設定される。

ステップＳ５０６では、前記標準値ＳＬｓに前記補正係数ｋを乗算した値を、ノッキング検出に用いる判定値ＳＬに設定する。
ステップＳ５０７では、前記加速状態の緩急のレベルに応じた補償ゲイン（位相進みゲイン）に設定された位相進みフィルタ（位相進み補償器）で基本噴射パルス幅Ｔｐを位相進み処理して、そのときの吸入空気量及び機関回転速度に応じて算出される基本噴射パルス幅Ｔｐよりも位相の進んだ基本噴射パルス幅Ｔｐadvを算出する。

ここで、位相進みゲインは、急加速時ほど大きく設定され、急加速時には、より大きく位相を進ませる処理がなされる。
尚、位相進み処理は、伝達関数を用いる方法の他、基本噴射パルス幅Ｔｐの増大変化時であるか、減少変化時であるか、定常時であるかに応じて設定される係数を、基本噴射パルス幅Ｔｐに乗算する方法などであっても良い。

ステップＳ５０８では、前記位相を進ませた基本噴射パルス幅Ｔｐadvに基づいて基本点火時期ＡＤＶｂを演算させる。
基本点火時期ＡＤＶｂの演算に用いる基本噴射パルス幅Ｔｐadvとして位相を進ませた値を用いれば、点火時期の決定タイミングよりも後となる実際の点火時における機関負荷に略対応する時期に点火を行わせることができ、点火時期の決定タイミングと実際に点火が行われる時期との時差によって、点火時期が過進角されてしまうことを抑止できる。

ステップＳ５０９では、所定のノッキング検出期間における前記ノッキングセンサ１２２の出力から所定周波数域の強度ＫＤＢを検出し、次のステップＳ５１０では、前記強度ＫＤＢの加重平均値をバックグラウンドレベルＢＧＬとして設定する。
ステップＳ５１１では、強度ＫＤＢとバックグラウンドレベルＢＧＬとの差が前記判定値ＳＬを超えているか否か、換言すれば、強度ＫＤＢが、バックグラウンドレベルＢＧＬ＋判定値ＳＬ（＝ノッキング判定値）を超えているか否かを判定する。

ＫＤＢ＞ＢＧＬ＋ＳＬであれば、ステップＳ５１２へ進んで、ノッキングの発生を判定し、次のステップＳ５１３では、前記補正値ＡＤＶｈを所定値Δαだけ減算することで、点火時期ＡＤＶを所定値Δαだけ遅角側に修正し、ノッキングを抑制するようにする。
一方、ＫＤＢ≦ＢＧＬ＋ＳＬであれば、ステップＳ５１４へ進んで、ノッキングが発生していないと判定し、次のステップＳ５１５では、前記補正値ＡＤＶｈを所定値Δβ（＜Δα）だけ増大させることで、点火時期ＡＤＶを所定値Δβだけ進角側に修正し、ノッキング判定されない範囲内で点火時期ＡＤＶがなるべく進角されるようにする。

ステップＳ５１６では、前記補正値ＡＤＶｈを、ステップＳ５０３又はステップＳ５０８で演算された基本点火時期ＡＤＶｂに加算して、最終的な点火時期ＡＤＶを設定する。
上記実施形態によると、位相を進ませた基本噴射パルス幅Ｔｐadvに基づいて基本点火時期ＡＤＶｂを演算させることで、基本点火時期ＡＤＶｂの決定に用いた機関負荷と実際に点火が行われるときの機関負荷との差を小さくでき、過剰に点火時期が進角されてしまうことを防止できる。

但し、基本噴射パルス幅Ｔｐの位相進みが過剰に行われると、加速初期から点火時期が過剰進角されてしまう可能性があるため、位相進みゲインをあまり大きく設定することはできない。
そこで、位相を進ませた基本噴射パルス幅Ｔｐadvに基づいて基本点火時期ＡＤＶｂを設定することでも吸収し切れない過剰進角を、ノッキング判定値を低下させることで抑制する（図７参照）。

従って、機関負荷に対して過剰に進角されることにより強いノッキングが発生することをより確実に防止できる。
尚、第２実施形態においても、加速の緩急レベルに応じて、補正係数ｋの設定及び位相進み制御のゲインの設定を行わせる代わりに、一点定数の補正係数ｋ及び位相進みゲインを用いることができる。

次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
（イ）前記内燃機関の制御量を、点火時期と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のノッキング制御装置。
上記発明によると、ノッキング発生を判定したときに点火時期を遅角補正して、ノッキング発生を抑止するノッキング制御装置において、加速時には、ノッキング判定値が低く設定されることで、ノッキング判定され易くなり、結果、加速に伴う進角変化が、ノッキング判定に基づく遅角方向への補正によって抑止されることになる。

従って、点火時期制御の応答遅れによって過進角されることを抑止でき、過進角によって強いノッキングが発生することを防止できる。
（ロ）前記加速直後の所定期間を、時間又は点火の積算回数で特定することを特徴とする請求項４又は５記載の内燃機関のノッキング制御装置。
上記発明によると、ノッキング判定値を低く設定させる期間を、加速中及び加速直後の所定期間とするときに、前記所定期間を簡易には時間で特定し、また、点火の積算回数とすることで、点火毎にノッキング判定レベルを設定できることになる。
（ハ）前記内燃機関の加速状態を、アクセル開度又はスロットル開度に基づいて検出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のノッキング制御装置。

上記発明によると、例えば、アクセル開度又はスロットル開度が所定以上の速度で増大変化している状態を加速状態であると判断させることができ、機関の加速状態を簡易かつ精度良く検出させることができる。
（ニ）前記制御量が点火時期であり、機関負荷の検出値に位相進み処理を施し、該位相進み処理が施された機関負荷の検出値に基づいて前記点火時期の基本値を決定することを特徴とする請求項３記載の内燃機関のノッキング制御装置。

上記発明によると、機関負荷に基づいて点火時期の基本値を設定するときに、点火時期の基本値の設定に用いる機関負荷として、位相進み処理が施された機関負荷を用いる。
これにより、点火時期の基本値は、演算タイミングの機関負荷よりも先に予測される機関負荷に見合った値に設定されることになり、点火時期の演算時と実際の点火時との間にタイムラグがあっても、機関負荷に略見合った時期で点火を行わせることが可能となる。
（ホ）所定のノッキング検出期間において、前記ノッキングセンサの出力から所定周波数成分の強度を検出すると共に、前記強度の加重平均値をバックグラウンドレベルとして算出し、前記バックグラウンドレベルに判定値を加算した値よりも前記強度が高いときに、ノッキングの発生を判定する構成であって、前記判定値を機関の加速時には非加速時に比して低く設定することを特徴とする内燃機関のノッキング制御装置。

上記発明によると、所定のノッキング検出期間でのノッキングセンサの出力から、所定周波数成分を抽出してその強度を求め、更に、該強度を加重平均することでノッキング強度のバックグラウンドレベルを求める。
そして、バックグラウンドレベルに判定値を加算した値よりも実際の強度が高くなったときに、ノッキング発生を判定する。

これによって、通常の燃焼で発生する振動レベルを明らかに超える異常燃焼に伴う強い振動の発生を、精度良く検出することができる。

本発明の実施形態における内燃機関のシステム図。 ノッキング制御の第１実施形態を示すフローチャート。 実施形態における加速判定処理を示すフローチャート。 加速時に強いノッキングが発生する理由を説明するためのタイムチャート。 前記第１実施形態の効果を説明するためのタイムチャート。 ノッキング制御の第１実施形態を示すフローチャート。 前記第２実施形態の効果を説明するためのタイムチャート。

符号の説明

１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１１４…コントロールユニット、１１５…エアフローメータ、１１６…アクセル開度センサ、１１７…クランク角センサ、１１８…スロットルセンサ、１２２…ノッキングセンサ、１３１…燃料噴射弁、１５１…点火プラグ、１５２…パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル

Claims (5)

1. ノッキングセンサの出力に基づいて算出されるノッキング強度信号がノッキング判定値を上回るときにノッキングの発生を判定し、内燃機関の制御量を補正する内燃機関のノッキング制御装置において、
   前記内燃機関の加速時に前記ノッキング判定値を非加速時に比して低く設定することを特徴とする内燃機関のノッキング制御装置。
2. 前記内燃機関の加速が急加速時であるほど、前記ノッキング判定値をより低く設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のノッキング制御装置。
3. 機関運転状態の検出値に位相進み処理を施し、該位相進み処理が施された機関運転状態の検出値に基づいて前記制御量の基本値を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関のノッキング制御装置。
4. 前記ノッキング判定値を非加速時に比して低く設定する加速時を、加速中及び加速直後の所定期間とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関のノッキング制御装置。
5. 前記所定期間を加速状態の緩急に応じて可変に設定することを特徴とする請求項４記載の内燃機関のノッキング制御装置。

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