JP2666082B2 - 内燃機関のノック制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関のノック制御装置に関し、より具体
的には可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関のノ
ック制御装置において、バルブタイミングによってセン
サフェール判定レベルを変え、よってノックセンサの異
常を正確に検出する様にした内燃機関のノック制御装置
に関する。

（従来の技術） 内燃機関においてノックが発生すると乗員に不快感を
与えると共に、放置しておくと甚だしいときは機関の損
傷を来す恐れがあることから、ノック発生の有無を監視
して発生時に点火時期を遅角補正することは良く行われ
ており、その従来技術としては例えば、特公昭57−1202
7号公報記載の技術を挙げることが出来る。而して、斯
る制御においてノックの検出は通例シリンダブロックに
振動センサを設け、燃焼状態に直接関係しないクランク
角度において機関のバックグランウンド的な振動レベル
を検出してノイズレベルを求め、それに基づいてノック
判定レベルを求めて燃焼時のセンサ出力と比較すること
によってノックの発生を検出する。また該ノイズレベル
を機関回転数に応じて適宜設定したセンサフェール判定
レベルと比較して振動センサ自体の異常も監視してい
る。

ところで近時、機関の高出力要求に応えるため機関の
運転状態に応じて吸排気弁のバルブタイミングを可変と
する技術が提案されている。その技術にあっては例えば
１気筒４バルブの機関において、カムシャフト上に３個
のカムを並列的に取着し、両端に位置させたカムで機関
低速時のバルブタイミングを決めると共に、中央に位置
するカムで高速時のバルブタイミングを決定している。
即ち、３個のカムに摺接させて３本のロッカアームを配
置し、両端のロッカアームをそれぞれ吸排気弁に連結す
ると共に低速運転時には中央部のロッカアームを空転せ
しめ、両端のカムで決まるタイミングで吸排気弁を開閉
する。而して、３本のロッカアームはピンによって連結
自在とされ、高速運転時には油圧力でピンを移動させて
３本のロッカアームを連結して中央位置のカムで規定さ
れる高速用のバルブタイミングで吸排気弁を開閉し、斯
くして運転状態に応じてバルブタイミング（及びリフト
量）を変える様に構成している。斯る従来技術の一例と
しては例えば、特開昭62−121811号公報記載の技術を挙
げることが出来る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した可変バルブタイミング機構を備え
た内燃機関において前記したノック制御を行う場合、バ
ルブタイミングが変わるとリフト量乃至は回動特性が変
動してバルブシーティング音が変化し、結果的に機関の
バックグラウンド的な振動レベルが変動することが近時
判明した。第10図は可変バルブタイミング機構を備えた
機関について行った機関回転数Ne（rpm）に対するノッ
クセンサ出力（電圧Ｖ）の変化を示す実験データである
が、図示の如くバルブタイミング域に応じてセンサ出
力、即ちノイズレベルが明らかに相違している（尚、実
際にはノイズレベルは変動幅を有しているが、理解の便
宜のため簡略化して示した）。従って、従来の一義的に
設定されたセンサフェール判定レベルではノック検出手
段の異常の正確に検出することが出来ない不都合があ
る。

従って、本発明は従来技術の上述の欠点を解消し、可
変バルブタイミング機構を備えた内燃機関においてもノ
ック検出手段の異常を正確に検出することが出来る様に
した内燃機関のノック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び及作用） 上記の目的を達成するために本発明は、内燃機関の運
転状態に応じて吸排気弁の少なくとも一方のバルブタイ
ミング及び／又はリフト量を変更する可変バルブタイミ
ング機構を備えてなると共に、ノック検出手段を通じて
ノックの発生を検出し、ノックが発生したときは点火時
期を遅角補正するノック制御手段を備えてなる内燃機関
のノック制御装置において、前記ノック制御手段は、前
記ノック検出手段の出力を所定のセンサフェール判定レ
ベルと比較してノック検出手段の異常を判定するセンサ
フェール判定手段を備えると共に、その所定のセンサフ
ェール判定レベルを前記バルブタイミング及び／又はリ
フト量に応じて変える様に構成した。

（実施例） 以下、添付図面に即して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に係る内燃機関のノック制御装置を全体
的に示す概略図である。同図に従って説明すると、符号
10は４気筒等からなる車両用の多気筒の内燃機関を示し
ており、吸気管12を備える。該吸気管12は適宜位置にス
ロットル弁14を備えており、吸気管先端部に取着したエ
アクリーナ（図示せず）から導入された吸気は、該スロ
ットル弁14で流量を調節され、燃料噴射弁（図示せず）
によって燃料を供給されてシリンダヘッド18に設けられ
た吸気ポート20を経て燃焼室22に送り込まれる。燃焼室
22において、該混合気はピストン24で圧縮された後、点
火プラグ26で着火されて爆発し、ピストン24を下方に駆
動して排気ポート28を経て排気管30を通って機関外に放
出される。

ここで、吸気管12に設けられたスロットル弁14の開度
を検出するスロットル位置センサ32が機関の適宜位置に
設けられると共に、吸気管12にはスロットル弁14の下流
においてパイプ（図示せず）が接続されて分岐してお
り、その分岐路の終端部付近に吸入空気の圧力を絶対値
で測定する吸気圧力センサ34が設けられ、また分岐点下
流の適宜位置には吸入空気の温度を検出する吸気温セン
サ36が設けられる。また内燃機関10のシリンダブロック
38内の冷却水通路40の付近には水温センサ42が設けられ
て機関冷却水の温度を検出すると共に、その近傍には燃
焼室22から発生するノックに基づく振動を検出する圧電
型のノックセンサ44が設けられる。更に、内燃機関10の
適宜位置にはディストリビュータ46が設けられると共
に、その内部にはピストン24の上下動に伴って回転する
クランク軸（図示せず）の回転に同期して回転する磁石
及びそれに対峙して配置された回転体からなるクランク
角センサ48が収納されており、所定クランク角度毎にパ
ルス信号を出力する。また車両の適宜位置には走行速度
を検出する車速センサ50が設けられる。上記したスロッ
トル位置センサ等のセンサ32,34,36,42,44,48,50の出力
は、制御ユニット52に送られる。

而して、内燃機関10は１気筒４バルブとなっており、
前記した吸気ポート20には、該ポートを開閉する吸気弁
54が２個設けられると共に、排気ポート28にも排気弁56
が２個設けられて該ポートを開閉する（図において手前
側の弁のみ示す）。而して、吸排気弁54,56には前記し
た可変バルブタイミング機構60が連結され、制御ユニッ
ト52の指令に応じて吸排気弁54,56のバルブタイミング
及びリフト量を可変に駆動する。即ち、制御ユニット52
は後述する如く、可変バルブタイミング機構60に設けら
れた油圧スイッチ600の出力を入力し、前記したクラン
ク角センサ48等の出力から判断する運転状態に応じてバ
ルブタイミング及びリフト量を決定して可変バルブタイ
ミング機構60の動作を制御する。また制御ユニット52に
はイグナイタ等からなる点火装置62が接続され、該点火
装置62は制御ユニット52の出力を入力し、決定された点
火時期でディストリビュータ46を介して点火プラグ26を
放電させ混合気を着火する。

続いて、第２図及び第３図を参照して可変バルブタイ
ミング機構60を説明する。

第２図は第１図に示した内燃機関10のシリンダヘッド
18の内部を詳細に示す拡大断面図であるが、図示の如
く、可変バルブタイミング機構60は、吸気弁54を開閉駆
動する吸気側動弁装置602iと排気弁56を開閉駆動する排
気側動弁装置602eとからなる。両動弁装置602i,eは基本
的に同一の構造を有するものであるので、図面において
吸気側の部材には添字ｉを、排気側の部材には添字ｅを
付し、以下の説明は添字を付さずに両者共通して行う。

而して、両動弁装置602は、機関クランク軸（図示せ
ず）から1/2の減速比で回転駆動されるカムシャフト604
を備える。カムシャフト604上には気筒毎に、第１の低
速用カム606と第２の低速用カム608が間隔を置いて並列
的に取着されると共に、その間に高速用カム610が配置
される。ここで第１及び第２の低速用カム606,608のカ
ム形状は略同一に構成すると共に、高速用カム610は比
較的径方向に突出するカム形状を有する様に構成する。
カムシャフト604の付近にはロッカシャフト612が対応し
て平行に設けられており、該ロッカシャフト612上には
第３図に良く示す如く、第１のロッカアーム614、第２
のロッカアーム616及び自由ロッカアーム618が回転自在
に配置される。これら３本のロッカアームは前記カムに
対応して設けられており、第１ロッカアーム614は第１
低速用カム606に摺接し、第２ロッカアーム616は第２低
速用カム608に摺接し、自由ロッカアーム618は高速用カ
ム610に摺接する様に対応配置される。第２図に示す如
く、両端の第１、第２ロッカアーム614,616にはタペッ
トネジ620が進退可能に螺合されており、これらのタペ
ットネジ620が吸排気弁54,56の上端に当接して開閉駆動
する。また中央位置の自由ロッカアーム618はロストモ
ーション機構622に揺動自在に支持され、それ自体は隣
接するロッカアームに連結されない限り弁の開閉に関与
しない。而して、これら３個のロッカアーム614,616,61
8を連結するために、連結機構630が設けられる。尚、カ
ムシャフト604eの端部にはタイミングプーリ624が固設
されており、タイミングベルト626によって図示しない
クランク軸に連結される。

第３図に連結機構630の詳細を示す。即ち、３本のロ
ッカアーム614,616,618はその内部を横断的に穿設され
て穴632及び孔634,636が連続的に形成されており、そこ
に第１の連結ピン640、第２の連結ピン642及び規制ピン
644が摺動自在に収納される。第１連結ピン640は一端が
径小となってそこに油室646が形成され、該油室646は分
岐路648を介して油路650に連通する。また規制ピン644
にはバネ652が設けられており、該ピンを第２連結ピン6
42側に付勢している。即ち、油室646に高圧油が導入さ
れると第１、第２連結ピン640,642はバネ力に抗して突
出し、規制ピン644を押圧してロッカアーム間を架橋し
て連結すると共に、その油圧が低下するとバネ652の付
勢力で図示位置に復帰して連結を解く様に構成される。

而して、油路650と油圧源（図示せず）との間には第
３図上方に示す油圧切換機構660が介挿される。油圧切
換機構660はスプール弁662を備えており、該スプール弁
は油圧源に連通する入口ポート664と、前記油路650に連
通路654を介して連通する出口ポート666間の流量を制御
する。即ち、スプール弁662が図示の閉鎖位置にあると
きは、入口ポート664から流入する圧油はオリフィス孔6
68を通じて出口ポート666に流れる。このとき圧油の一
部がバイパスポート670を通じて流出することも相まっ
て、油路650に流入して油室646に作用する油圧は低く、
よって３本のロッカアーム614,616,118は別々に揺動
し、低速バルブタイミングで吸排気弁54,56を開閉す
る。

このスプール弁662は管路672,674を介して電磁弁680
と接続されており、入口ポート664から流入した圧油は
管路672を経て電磁弁680に送出され、該弁が消磁されて
図示の閉鎖位置にあるときはそこで塞止される。而し
て、電磁弁680は励磁されると開弁し、圧油は第２の管
路674を通ってスプール弁662の頂部に作用し、該スペー
ル弁を想像線で示す開弁位置に駆動する。その結果、入
口ポート664から流入する圧油は前記したオリフィス孔6
68に加えて、矢印（想像線）で示す如くスプール弁662
の環状凹部と収納壁面間に形成される間隙を通って出力
ポート666に流れ、油路650に流入する。これによって油
路650の油圧が高まり、連結ピン640,642が移動し、３本
のロッカアーム614,616,618を串刺し状に連結して吸排
気弁を高速バルブタイミングで開閉駆動する。この高速
バルブタイミングにおいては、低速バルブタイミング時
に比して、オーバラップタイム及びリフト量が増大す
る。尚、スプール弁662の付近には前記した油圧スイッ
チ600が設けられ、油路650の圧力を検出し、低圧のとき
オン（Ｈレベル）、高圧のときオフ（Ｌレベル）となる
信号を出力して前記制御ユニット52に送出する。

ここで第４図を参照して制御ユニット52を説明する
と、スロットル位置センサ32等のアナログ出力は、制御
ユニット内においてレベル変換回路64に入力されて所定
レベルに変換され、マイクロ・コンピュータ66に入力さ
れる。該マイクロ・コンピュータは、A/D変換回路66a、
I/O66b、CPU66c、ROM66d、RAM66e及び演算用のレジスタ
並びにタイマ（レジスタ及びタイマの図示は省略した）
を備えており、レベル変換回路出力はCPU66cの指令に応
じてA/D変換回路66aにおいてデジタル値に変換された
後、RAM66eに一時格納される。又、クランク角センサ48
等のデジタル出力は波形整形回路68において波形整形さ
れた後、I/O66bを介してマイクロ・コンピュータ内に入
力される。

更に、前記したノックセンサ44の出力は制御ユニット
52に送出された後、ノック検出回路70に入力される。ノ
ック検出回路70は、フィルタ手段70a及びコンパレータ
手段70b並びにD/A変換手段70cを備え、フィルタ手段70a
はコンパレータ手段70bの非反転入力端子に接続される
と共に、その反転入力端子はD/A変換手段70cが接続され
る。またコンパレータ手段70bはマイクロ・コンピュー
タ66に接続されると共に、マイクロ・コンピュータ66は
D/A変換手段70cに接続される。尚、前記したノックセン
サ44として、ノックに基づいた周波数で共振して出力を
発生する共振型式のものを用いた場合は想像線で示す如
く、フィルタ手段70aが不要となる。

このノック検出回路70にあっては、コンパレータ手段
70bにおいてセンサ出力をマイクロ・コンピュータ66が
設定する基準値と比較し、ノイズレベルの算出及びノッ
クの判定を行うが、この点に付いて第５図タイミング・
チャートを参照して説明すると、マイクロ・コンピュー
タ66から燃焼状態にないクランク角度範囲（例えばATDC
120〜140度）において、D/A変換手段70cに対し機関振動
のバックグラウンド値たるノイズレベルＶNOISEが比較
基準値として出力される。この角度範囲を第５図におい
て「ノイズゲート」と示す。出力値はD/A変換手段70cに
よりアナログ値に変換され、センサ出力レベルとコンパ
レータ手段70bにて比較される。マイクロ・コンピュー
タ66は比較結果に基づき、このノイズレベルの変更を行
う。該ノイズレベルは、センサ出力レベルの略ピーク値
近辺になる様に設定される。

又、マイクロ・コンピュータ66は第５図に「ノックゲ
ート」として示す燃焼状態を含む適宜なクランク角度範
囲（ATDC10〜50度）において、前記ノイズレベルＶNOIS
Eを基に所定の係数ＧAMP（運転状態に応じ適宜設定され
る値）を乗じてノック判定レベルを算出し、算出された
ノック判定レベルをD/A変換手段70cを介してコンパレー
タ手段70bに出力する。コンパレータ手段70bはセンサ出
力レベルを該ノック判定レベルと比較し、センサ出力が
ノック判定レベルを超えているとき、ノック発生と判断
する。

更に、マイクロ・コンピュータ66は同図に「センサフ
ェール判定ゲート」として示すクランク角度範囲におい
て、後で詳述に述べるセンサフェール判定レベルＶFSVT
を設定してノイズレベルＶNOISEと比較し、ノイズレベ
ルが判定レベルを下廻ったとき、センサ異常と判断す
る。尚、斯るノック検出手法におけるノイズレベル及び
ノック判定レベルの算出は、マイクロ・コンピュータ66
においてソフトウェア手法を用いて行われるが、ハード
ウェア回路を用いてアナログ的に検出しても良く、また
ノズルレベルの生成についてもセンサ出力の平均値を用
いる等、種々の手法を用いて良い。

尚、マイクロ・コンピュータにおいてCPU66cは、後述
の如く機関回転数及び吸気圧力等からバルブタイミング
域を決定し、出力回路72を介して図示しない電磁弁駆動
回路を介して電磁弁680を励磁／消磁し、バルブタイミ
ング（及びリフト量）を制御する。更に、決定されたバ
ルブタイミングに基づき、マイクロ・コンピュータにお
いてCPU66cは、クランク角センサ48の出力から機関回転
数を算出すると共に吸気圧力センサ34の出力から機関負
荷状態を判断し、ROM66dに格納した当該バルブタイミン
グ用の基本点火時期マップを検索して基本点火時期を算
出すると共に、水温、吸気温等の他の運動パラメータか
ら基本点火時期を補正し、前記したコンパレータ手段70
bの出力からノック状態にあることが判明したときは該
点火時期を更に進遅角補正して最終点火時期を算出し、
第４図に示す様に第２の出力回路74を経て点火装置62に
点火を指令し、ディストリビュータ46を介して所定気筒
の点火プラグ26を点火して燃焼室22内の混合気を着火す
る。

この可変バルブタイミング制御を第６図フロー・チャ
ートを参照して簡単に説明すると、S10において前述し
たセンサ群の出力から機関回転数Ne及び吸気圧力Pba並
びに水温Tw等を含む機関の運転状態を示すパラメータを
読み込み、S12においてバルブタイミング切換の禁止条
件が成立しているか否か判断する。この禁止条件として
は例えば、機関が暖機過程中にあること、車速が極低速
にあること等が挙げられる。

S12において禁止条件が成立していないと判断される
ときはS14に進み、機関回転数Neと吸気圧力Pba（負荷）
とからROM66dに格納したマップを検索してバルブタイミ
ングゾーンを決定する。第７図はこのバルブタイミング
ゾーンを示す説明図であり、図示の如く適宜な機関回転
数と負荷とから切換ポイントが設定されると共に、該切
換ポイントは負荷が低い程高回転側に移行する様に設定
される。S14においてはセンサ出力から低速側と高速側
のバルブタイミングのいずれが選択されるべきか判断す
る。

続いてS16に進んで決定されたバルブタイミングが高
速側であるか否か判断し、高速側であればS18に進んで
電磁弁680を励磁し、また低速側であればS20に進んで電
磁弁680を消磁する。

而して、高速側に決定されて電磁弁が励磁されたとき
はS22に進み、油圧スイッチ600がオフしたか否か判断す
る。電磁弁が励磁されて油圧が上昇して油圧スイッチ・
オフとなるまで時間がかかるので、S22の判断は否定さ
れてS24に移行し、タイマtLVTDLY（ダウンカウンタ）の
値が零であるか否か判断する。このタイマについては後
述するが、そこでの判断は通例肯定されてS26に至り、
第２のタイマtHVTDLY（ダウンカウンタ）をスタートさ
せ、S28に進んでバルブタイミングゾーン判定フラグＦV
Tを零にリセットし、とりあえずは低速側のタイミング
にある旨を表示する。

而して、次回以降のプログラム起動時にS22で油圧ス
イッチ・オフと判断されるとS30に進み、先にスタート
させた第２タイマ値が零に達したことを確認して32に進
み、前記第１タイマをスタートさせてS34に至り、そこ
で始めてフラグＦVTを１にセットし、高速タイミング域
にあることを表示する。尚、低速タイミングに決定され
てS20で電磁弁が消磁された場合も、S36で油圧スイッチ
・オンと判断されるまでS30,S32,S34と進んでゾーン判
定フラグは１にセットしたままとし、S36で油圧スイッ
チ・オンと判断され、次いでS24で第１タイマ値が零に
達したことが確認されて始めてS28でゾーン判定フラグ
ＦVTを零にリセットして低速タイミング域に切り換った
ことを表示する。第１タイマtLVTDLY及び第２タイマtHV
TDLYは上記から明らかな如く、バルブタイミング切換時
の油圧機構の動作遅れを補償するためのものである。
尚、バルブタイミングによって充填効率乃至は燃焼特性
が異なるところから、S28,S34で決定されたタイミング
に応じて点火時期は前述した如く低速側又は高速側の基
本特性が選択されると共に、燃料噴射についても対応す
る特性が選択される。

続いて、第８図フロー・チャートを参照して本発明に
係るノック制御装置の動作を説明する。尚、本フロー・
チャート及び前出第６図フロー・チャートに示すプログ
ラムは、前記マイクロ・コンピュータ66において所定の
クランク角度で起動される。

先ず、S100においてセンサを通じて検出した機関回転
数Ne及びノイズレベルＶNOISEの値及び前記ゾーン判定
フラグＦVTの値を読み込み、S102においてROM66dを検索
し、判別した低速又は高速バルブタイミングに応じたセ
ンサフェール判定レベルＶFSVTを機関回転数に応じて検
索する。第９図はこのセンサフェール判定レベルＶFSVT
の特定を示す説明図であり、図示の如く、判定レベルは
バルブタイミングによってＶFSVT-Hi又はＶFSVT-Loと相
違する様に設定される。このレベルは第10図に示した実
験データに基づいて適宜設定されてROM66dに格納され、
ノックセンサ出力が機関回転数に比例して増加すること
から、機関回転数に応じて検索自在とする。尚、第10図
及び第９図において低速バルブタイミング時のノイズレ
ベルの方が高速バルブタイミング時のそれよりも大きく
なっているが、一般的には高速バルブタイミング時の方
がリフト量が大きいことから、バルブシーティング時の
振動も低速バルブタイミング時に比して大きくなり、よ
ってノイズレベルも大きくなる筈である。しかし、これ
はノイズレベルを計測する角度範囲、各バルブの開閉区
間及びリフト量の大きさによるバルブシーティング音の
大きさ又はカムプロフィールとの関係等から決定される
振動の大きさにより変動するものであり、実験において
必ずしもその通りの結果が表れるものではない。但し、
いずれにしても実験データから、低速側のタイミング時
と高速側のタイミング時とではノイズレベルが相違する
ことは見てとることが出来る。そこで、その相違するノ
イズレベルに応じて図示の如くセンサフェール判定レベ
ルを個別に設定した。従って、S100では現在のバルブタ
イミングにおいて算出されているノイズレベルＶNOISE-
VTLo又はＶNOISE-VTHiを読み込み、S102ではそれに対応
するセンサフェール判定値ＶFSVT-Lo又はＶFSVT-Hiを選
択する。

続いて、S104においてフェール判定フラグＦKCFSが１
にセットされていない、即ち、既にフェール判定がなさ
れていないことを確認した後S106に進み、そこで検出し
た機関回転数が所定値ＮFSを超えているか否か判断す
る。これはアイドル回転域にあるか否かを判別するため
であり、ノックセンサ出力は前記した如く機関回転数に
比例して増減するので、アイドル状態等の低回転域にあ
るときはノックセンサ出力そのものも低く、よってフェ
ール判定を行うと誤判定する恐れがあることから、それ
を回避するためである。従って、この所定値ＮFSとして
は、1000rpm等の適宜な値を設定する。

S106においてアイドル回転域にないと判断されたとき
はS108に移行し、そこでノイズレベルＶNOISE-VTLo(Hi)
とセンサフェール判定値ＶFSVT-Lo(Hi)とを比較し、ノ
イズレベルが超えていればセンサ正常と判断してS110に
進んでフェール判定回数カウンタＣFSをリセットし、S1
12においてフェール判定フラグＦKCFSを零にリセット
し、プログラムを終了する。またS106でアイドル回転域
にあると判断されるときは直ちにS110にジャンプし、S1
12を経てプログラムを終了する。

而して、S108の判断においてノイズレベルがセンサフ
ェール判定値を下廻ると判断されるときはS114に進み、
フェール判定回数カウンタＣFSをインクリメントし、S1
16においてカウンタ値が所定値ＣTFSJに達したと判断さ
れるまでループし、到達が確認されるとS118に至ってフ
ェール判定フラグを１にセットし、センサ異常と判断す
る。上記においてフェール判定回数をカウントし、所定
値に達した時点で始めてセンサフェールと判断するの
は、バルブタイミング切換動作時の遅れ等を勘案して誤
検出を避けるためであることは云うまでもない。尚、前
記したマイクロ・コンピュータ66に適宜な警告表示手段
を接続し、S118でセンサフェールが検出されたとき表示
する様にしても良い。

本実施例は上記の如く、可変バルブタイミング機構を
備えた内燃機関においてノックセンサの異常を判定する
ときに、バルブタイミング域によってセンサフェール判
定値を変える様に構成したので、バルブタイミングによ
って相違するノイズレベルに対応してセンサフェール判
定値を正確に設定することが出来てノックセンサの異常
を精度良く判定することが可能となる。

（発明の効果） 本発明は、内燃機関の運転状態に応じて吸排気弁の少
なくとも一方のバルブタイミング及び／又はリフト量を
変更する可変バルブタイミング機構を備えてなると共
に、ノック検出手段を通じてノックの発生を検出し、ノ
ックが発生したときは点火時期を遅角補正するノック制
御手段を備えてなる内燃機関のノック制御装置におい
て、前記ノック制御手段は、前記ノック検出手段の出力
を所定のセンサフェール判定レベルと比較してノック検
出手段の異常を判定するセンサフェール判定手段を備え
ると共に、その所定のセンサフェール判定レベルを前記
バルブタイミング及び／又はリフト量に応じて変える様
に構成したので、バルブタイミング及び／又はリフト量
によって相違する機関のバックグラウンド・ノイズレベ
ルに対応してセンサフェール判定レベルを正確に設定す
ることが出来、ノック検出手段の異常を精度良く判定す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関のノック制御装置を全体
的に示す説明図、第２図はその可変バルブタイミング機
構を示すシリンダヘッド部の説明断面図、第３図はその
連結機構及び油圧切換機構の詳細を示す説明断面図、第
４図は第１図装置中の制御ユニットの詳細を示す説明ブ
ロック図、第５図はその中のノック検出回路の動作を示
す説明波形図、第６図は可変バルブタイミングの制御動
作を一般的に示す説明フロー・チャート、第７図はその
切換特性を示す説明図、第８図は本発明に係る装置の動
作を示す説明フロー・チャート、第９図はその中で使用
するセンサフェール判定レベルの特性を示す説明図及び
第10図はバルブタイミングに応じたノイズレベルの変動
を示す実験データである。 10……内燃機関、12……吸気管、14……スロットル弁、
18……シリンダヘッド、22……吸気ポート、22……燃焼
室、24……ピストン、26……点火プラグ、28……排気ポ
ート、30……排気管、32……スロットル位置センサ、34
……吸気圧力センサ、36……吸気温センサ、38……シリ
ンダブロック、40……冷却水通路、42……水温センサ、
44……ノックセンサ、46……ディストリビュータ、48…
…クランク角センサ、50……車速センサ、52……制御ユ
ニット、54……吸気弁、56……排気弁、60……可変バル
ブタイミング機構、62……点火装置、64……レベル変換
回路、66……マイクロ・コンピュータ、68……波形整形
回路、70……ノック検出回路、72,74……出力回路、600
……油圧スイッチ、602……吸（排）気側動弁装置、604
……カムシャフト、606,608……低速用カム、610……高
速用カム、612……ロッカシャフト、614,616,618……ロ
ッカアーム、620……タペットネジ、622……ロストモー
ション機構、630……連結機構、632……穴、634,636…
…孔、640,642……連結ピン、644……規制ピン、646…
…油室、648……分岐路、650……油路、652……バネ、6
54……連通路、660……油圧切換機構、662……スプール
弁、664……入口ポート、666……出口ポート、668……
オリフィス孔、670……バイパスポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/153

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の運転状態に応じて吸排気弁の少
   なくとも一方のバルブタイミング及び／又はリフト量を
   変更する可変バルブタイミング機構を備えてなると共
   に、ノック検出手段を通じてノックの発生を検出し、ノ
   ックが発生したときは点火時期を遅角補正するノック制
   御手段を備えてなる内燃機関のノック制御装置におい
   て、前記ノック制御手段は、前記ノック検出手段の出力
   を所定のセンサフェール判定レベルと比較してノック検
   出手段の異常を判定するセンサフェール判定手段を備え
   ると共に、その所定のセンサフェール判定レベルを前記
   バルブタイミング及び／又はリフト量に応じて変える様
   にしたことを特徴とする内燃機関のノック制御装置。