JP3502580B2 - 内燃機関のノック検出装置 - Google Patents
内燃機関のノック検出装置Info
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- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の燃焼
時に点火プラグを介して流れるイオン電流のレベル変化
から内燃機関のノッキング発生を判定する内燃機関のノ
ック検出装置に関し、特にノック信号の積分値を判定対
象とした場合において、低振幅で且つ長期間にわたるノ
イズ成分を排除することにより、積分値のＳ／Ｎ比を向
上させて、ノイズをノックとして誤検出することを確実
に防止した内燃機関のノック検出装置に関するものであ
る。
時に点火プラグを介して流れるイオン電流のレベル変化
から内燃機関のノッキング発生を判定する内燃機関のノ
ック検出装置に関し、特にノック信号の積分値を判定対
象とした場合において、低振幅で且つ長期間にわたるノ
イズ成分を排除することにより、積分値のＳ／Ｎ比を向
上させて、ノイズをノックとして誤検出することを確実
に防止した内燃機関のノック検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、内燃機関においては、燃
焼室内に導入された空気と燃料の混合気をピストンの上
昇により圧縮し、燃焼室内に設置された点火プラグに高
電圧を印加して電気火花を発生させ、混合気を燃焼させ
ることによって発生したピストンの押し下げ力を出力と
して取り出している。
焼室内に導入された空気と燃料の混合気をピストンの上
昇により圧縮し、燃焼室内に設置された点火プラグに高
電圧を印加して電気火花を発生させ、混合気を燃焼させ
ることによって発生したピストンの押し下げ力を出力と
して取り出している。
【０００３】このとき、燃焼室内において燃焼が行われ
ると、燃焼室内の分子が電離（イオン化）するので、燃
焼室内に設置した点火プラグ（イオン電流検出用電極）
に高電圧を印加すると、電荷を有するイオンにより電流
（イオン電流）が流れる。
ると、燃焼室内の分子が電離（イオン化）するので、燃
焼室内に設置した点火プラグ（イオン電流検出用電極）
に高電圧を印加すると、電荷を有するイオンにより電流
（イオン電流）が流れる。
【０００４】このイオン電流は、燃焼室内の圧力変動に
より敏感に変化するため、イオン電流にはノック発生量
に対応した振動成分が含まれることが知られている。し
たがって、イオン電流に基づいてノックの有無を判定す
ることができる。
より敏感に変化するため、イオン電流にはノック発生量
に対応した振動成分が含まれることが知られている。し
たがって、イオン電流に基づいてノックの有無を判定す
ることができる。
【０００５】従来より、内燃機関の燃焼時により生じる
イオン量の変化からノック発生を判定する内燃機関のノ
ック検出装置は種々提案されており、たとえば、イオン
電流から抽出されたノック信号のピークホールド値に基
づいてノック判定を行う装置が提案されている。
イオン量の変化からノック発生を判定する内燃機関のノ
ック検出装置は種々提案されており、たとえば、イオン
電流から抽出されたノック信号のピークホールド値に基
づいてノック判定を行う装置が提案されている。
【０００６】しかし、ピークホールド値を判定対象に用
いた場合は、イオン電流のステップ的な変化の影響によ
りＳ／Ｎ比が低下して誤判定し易いので、イオン電流の
瞬時変化による影響を抑制するために、ノック信号の積
分値に基づいてノック判定を行う装置も提案されてい
る。
いた場合は、イオン電流のステップ的な変化の影響によ
りＳ／Ｎ比が低下して誤判定し易いので、イオン電流の
瞬時変化による影響を抑制するために、ノック信号の積
分値に基づいてノック判定を行う装置も提案されてい
る。
【０００７】図４はたとえば特開平６−１５９１２９号
公報に記載された従来の内燃機関のノック検出装置の要
部を概略的に示すブロック図であり、ノック判定対象と
して積分信号Ｋｍを算出する回路のみが示されている。
公報に記載された従来の内燃機関のノック検出装置の要
部を概略的に示すブロック図であり、ノック判定対象と
して積分信号Ｋｍを算出する回路のみが示されている。
【０００８】図４において、点火装置（図示せず）と関
連するイオン電流検出回路１は、点火装置を介してイオ
ン電流を流すためのバイアス電源を含み、イオン電流を
増幅して検出し、イオン電流検出信号Ｅｉを出力する。
連するイオン電流検出回路１は、点火装置を介してイオ
ン電流を流すためのバイアス電源を含み、イオン電流を
増幅して検出し、イオン電流検出信号Ｅｉを出力する。
【０００９】イオン電流検出回路１は、最終的にノック
周波数帯のノック信号Ｋｉを出力する回路であれば、ど
のように構成されていてもよい。なお、ここでは、図示
されないが、周知のように、バイアス電源は、点火プラ
グに接続されている。
周波数帯のノック信号Ｋｉを出力する回路であれば、ど
のように構成されていてもよい。なお、ここでは、図示
されないが、周知のように、バイアス電源は、点火プラ
グに接続されている。
【００１０】バンドパスフィルタ２は、ノック振動に対
応した所定周波数特性を有し、イオン電流検出信号Ｅｉ
からノック信号Ｋｉを増幅して抽出する。絶対値回路３
は、イオン電流検出信号Ｅｉから分離されたノック信号
Ｋｉを絶対値化する。
応した所定周波数特性を有し、イオン電流検出信号Ｅｉ
からノック信号Ｋｉを増幅して抽出する。絶対値回路３
は、イオン電流検出信号Ｅｉから分離されたノック信号
Ｋｉを絶対値化する。
【００１１】積分回路４は、絶対値化されたノック信号
Ｋｉを積分処理して積分信号Ｋｍを算出する。積分信号
Ｋｍは、比較手段５（ノック判定手段）に入力されて、
バックグランドレベル（ノック判定レベル）と比較さ
れ、ノック発生の有無の判定に用いられる。
Ｋｉを積分処理して積分信号Ｋｍを算出する。積分信号
Ｋｍは、比較手段５（ノック判定手段）に入力されて、
バックグランドレベル（ノック判定レベル）と比較さ
れ、ノック発生の有無の判定に用いられる。
【００１２】図５は従来の内燃機関のノック検出装置の
動作を示す波形図である。図５において、点火信号Ｐ
は、内燃機関の各点火サイクル毎に点火装置に印加さ
れ、周知のように、パワートランジスタ（図示せず）を
オンオフして、点火コイルの一次巻線（図示せず）を通
電遮断する。
動作を示す波形図である。図５において、点火信号Ｐ
は、内燃機関の各点火サイクル毎に点火装置に印加さ
れ、周知のように、パワートランジスタ（図示せず）を
オンオフして、点火コイルの一次巻線（図示せず）を通
電遮断する。
【００１３】イオン電流検出信号Ｅｉは、点火信号Ｐが
オンした直後および点火信号Ｐがオフした後の燃焼期間
において生成される。ノック信号Ｋｉは、イオン電流検
出信号Ｅｉに重畳された高周波振動成分のみが抽出され
ることにより生成される。
オンした直後および点火信号Ｐがオフした後の燃焼期間
において生成される。ノック信号Ｋｉは、イオン電流検
出信号Ｅｉに重畳された高周波振動成分のみが抽出され
ることにより生成される。
【００１４】積分信号Ｋｍは、ノック信号Ｋｉの絶対値
成分を積分してピークホールドし、各データ取得タイミ
ングｔ１、ｔ２毎にリセットされる。
成分を積分してピークホールドし、各データ取得タイミ
ングｔ１、ｔ２毎にリセットされる。
【００１５】たとえば、積分信号Ｋｍにおいて、ノック
発生時の波形Ｋｍａは、バックグランドレベルＢＧ以上
のレベルに達している。また、低振幅で且つ長期間にわ
たるノイズ振動Ｋｎが発生したときの積分信号の波形Ｋ
ｍｂは、ノック発生時の波形Ｋｍａよりも低レベルであ
るが、比較的高レベルに達している。
発生時の波形Ｋｍａは、バックグランドレベルＢＧ以上
のレベルに達している。また、低振幅で且つ長期間にわ
たるノイズ振動Ｋｎが発生したときの積分信号の波形Ｋ
ｍｂは、ノック発生時の波形Ｋｍａよりも低レベルであ
るが、比較的高レベルに達している。
【００１６】図５において、イオン電流検出信号Ｅｉに
は、ノックが発生していない正常な燃焼の場合において
も、低振幅のノイズ振動が重畳して、低レベルのノイズ
振動Ｋｎがノック信号Ｋｉとして検出されることがあ
る。
は、ノックが発生していない正常な燃焼の場合において
も、低振幅のノイズ振動が重畳して、低レベルのノイズ
振動Ｋｎがノック信号Ｋｉとして検出されることがあ
る。
【００１７】また、イオン電流検出信号Ｅｉのステップ
的な変化に起因して、ノック発生時と同レベルのピーク
波形がノック信号Ｋｉに重畳することがある。このよう
に、非常に短時間のうちに変化するステップ状の電流
は、積分値に対する影響が小さく、ノック発生時の積分
値に比べて小さいので、正確なノック検出を維持するこ
とができる。
的な変化に起因して、ノック発生時と同レベルのピーク
波形がノック信号Ｋｉに重畳することがある。このよう
に、非常に短時間のうちに変化するステップ状の電流
は、積分値に対する影響が小さく、ノック発生時の積分
値に比べて小さいので、正確なノック検出を維持するこ
とができる。
【００１８】しかし、低振幅で且つ長期間にわたるノイ
ズ振動Ｋｎが発生した場合には、ノックの有無に対応し
た各積分信号の波形レベルＫｍａ、Ｋｍｂの間に大きな
レベル差が生じないので、ノック検出が困難となり得
る。
ズ振動Ｋｎが発生した場合には、ノックの有無に対応し
た各積分信号の波形レベルＫｍａ、Ｋｍｂの間に大きな
レベル差が生じないので、ノック検出が困難となり得
る。
【００１９】特に、電源やグランド電位の変動、電波の
影響、または、イオン電流自体の変動などにより、イオ
ン電流検出信号Ｅｉには、ノック周波数帯の近傍のノイ
ズ振動Ｋｎが重畳することがある。
影響、または、イオン電流自体の変動などにより、イオ
ン電流検出信号Ｅｉには、ノック周波数帯の近傍のノイ
ズ振動Ｋｎが重畳することがある。
【００２０】このような場合、低振幅で且つ長期間にわ
たるノイズ成分により積分信号Ｋｍが上昇し、ノック判
定を良好に行うためのＳ／Ｎ比を確保することは極めて
困難となる。
たるノイズ成分により積分信号Ｋｍが上昇し、ノック判
定を良好に行うためのＳ／Ｎ比を確保することは極めて
困難となる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関のノッ
ク検出装置は以上のように、ノック周波数帯の近傍のノ
イズ振動Ｋｎが低振幅で且つ長期間にわたってイオン電
流検出信号Ｅｉに重畳した場合、積分信号Ｋｍがバック
グランドレベルＢＧ以上に上昇してしまい、ノイズをノ
ックとして誤判定するおそれがあるという問題点があっ
た。
ク検出装置は以上のように、ノック周波数帯の近傍のノ
イズ振動Ｋｎが低振幅で且つ長期間にわたってイオン電
流検出信号Ｅｉに重畳した場合、積分信号Ｋｍがバック
グランドレベルＢＧ以上に上昇してしまい、ノイズをノ
ックとして誤判定するおそれがあるという問題点があっ
た。
【００２２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、低振幅で且つ長期間にわたるノ
イズ成分がイオン電流検出信号に重畳しても、ノイズを
ノック誤判定することを防止して、良好なノック検出状
態を確保した内燃機関のノック検出装置を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、低振幅で且つ長期間にわたるノ
イズ成分がイオン電流検出信号に重畳しても、ノイズを
ノック誤判定することを防止して、良好なノック検出状
態を確保した内燃機関のノック検出装置を得ることを目
的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関のノック検出装置は、内燃機関の燃焼時に点
火プラグを介して流れるイオン電流を検出するイオン電
流検出手段と、イオン電流からノック信号を抽出するフ
ィルタ手段と、ノック信号に基づいて内燃機関のノック
状態を判定するノック判定手段とを備えた内燃機関のノ
ック検出装置において、ノック信号を積分処理して第１
の積分値を算出する第１の積分手段と、第１の積分値に
基づいて基本スレッショルドを設定するスレッショルド
設定手段と、ノック信号のうち下限レベル以上の振幅の
ノック信号のみを積分処理して第２の積分値を算出する
第２の積分手段と、基本スレッショルドを下限レベルと
して設定する下限レベル設定手段とを設け、ノック判定
手段は、第２の積分値に基づいてノック発生を判定する
ものである。
る内燃機関のノック検出装置は、内燃機関の燃焼時に点
火プラグを介して流れるイオン電流を検出するイオン電
流検出手段と、イオン電流からノック信号を抽出するフ
ィルタ手段と、ノック信号に基づいて内燃機関のノック
状態を判定するノック判定手段とを備えた内燃機関のノ
ック検出装置において、ノック信号を積分処理して第１
の積分値を算出する第１の積分手段と、第１の積分値に
基づいて基本スレッショルドを設定するスレッショルド
設定手段と、ノック信号のうち下限レベル以上の振幅の
ノック信号のみを積分処理して第２の積分値を算出する
第２の積分手段と、基本スレッショルドを下限レベルと
して設定する下限レベル設定手段とを設け、ノック判定
手段は、第２の積分値に基づいてノック発生を判定する
ものである。
【００２４】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項１において、スレッショル
ド設定手段は、内燃機関の点火サイクル毎の第１の積分
値を平均化処理した値に基づいて基本スレッショルドを
設定するものである。
のノック検出装置は、請求項１において、スレッショル
ド設定手段は、内燃機関の点火サイクル毎の第１の積分
値を平均化処理した値に基づいて基本スレッショルドを
設定するものである。
【００２５】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項２において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、スレッショルド設定手段による平均化処
理を禁止するものである。
のノック検出装置は、請求項２において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、スレッショルド設定手段による平均化処
理を禁止するものである。
【００２６】また、この発明の請求項４に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項２において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、基本スレッショルドを前回値にホールド
するものである。
のノック検出装置は、請求項２において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、基本スレッショルドを前回値にホールド
するものである。
【００２７】また、この発明の請求項５に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項１において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、第１の積分回路による積分処理を禁止す
るものである。
のノック検出装置は、請求項１において、ノック判定手
段は、１つの点火サイクルにおいてノック発生が判定さ
れた場合には、第１の積分回路による積分処理を禁止す
るものである。
【００２８】また、この発明の請求項６に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項１において、第１の積分手
段に対する上限レベルを設定する上限レベル設定手段を
設け、スレッショルド設定手段は、基本スレッショルド
に基づいてバックグランドレベルを設定し、上限レベル
設定手段は、バックグランドレベルを上限レベルとして
設定し、第１の積分手段は、ノック信号のうち上限レベ
ル以下の振幅のノック信号のみを積分処理して第１の積
分値を算出するものである。
のノック検出装置は、請求項１において、第１の積分手
段に対する上限レベルを設定する上限レベル設定手段を
設け、スレッショルド設定手段は、基本スレッショルド
に基づいてバックグランドレベルを設定し、上限レベル
設定手段は、バックグランドレベルを上限レベルとして
設定し、第１の積分手段は、ノック信号のうち上限レベ
ル以下の振幅のノック信号のみを積分処理して第１の積
分値を算出するものである。
【００２９】また、この発明の請求項７に係る内燃機関
のノック検出装置は、請求項６において、スレッショル
ド設定手段は、基本スレッショルドに基づいてオフセッ
ト値を設定し、オフセット値を基本スレッショルドに加
算することにより、バックグランドレベルを設定するも
のである。
のノック検出装置は、請求項６において、スレッショル
ド設定手段は、基本スレッショルドに基づいてオフセッ
ト値を設定し、オフセット値を基本スレッショルドに加
算することにより、バックグランドレベルを設定するも
のである。
【００３０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を概略的に示すブロック図であり、前述
（図４参照）と同様のものについては、前述と同一符号
を付して詳述を省略する。
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を概略的に示すブロック図であり、前述
（図４参照）と同様のものについては、前述と同一符号
を付して詳述を省略する。
【００３１】図１において、点火プラグ８に接続された
点火装置７は、パワートランジスタおよび点火コイルな
ど（図示せず）を含み、点火プラグ８に点火用の高電圧
を印加する。ここでは、代表的に、１つの点火プラグ８
のみが示されている。
点火装置７は、パワートランジスタおよび点火コイルな
ど（図示せず）を含み、点火プラグ８に点火用の高電圧
を印加する。ここでは、代表的に、１つの点火プラグ８
のみが示されている。
【００３２】イオン電流検出回路１は、前述のバイアス
電源を有し、内燃機関の燃焼時に点火プラグ８を介して
流れるイオン電流ｉを検出し、バンドパスフィルタ２に
イオン電流検出信号Ｅｉを出力する。バンドパスフィル
タ２を介して抽出されたノック信号Ｋｉは、第１および
第２の積分回路１１、１２に入力される。
電源を有し、内燃機関の燃焼時に点火プラグ８を介して
流れるイオン電流ｉを検出し、バンドパスフィルタ２に
イオン電流検出信号Ｅｉを出力する。バンドパスフィル
タ２を介して抽出されたノック信号Ｋｉは、第１および
第２の積分回路１１、１２に入力される。
【００３３】第１の積分手段１１は、上限レベル（後述
する）以下の振幅のノック信号Ｋｉを積分処理して第１
の積分値Ｋｍ１を算出する。また、第２の積分手段１２
は、下限レベル（後述する）以上の振幅のノック信号Ｋ
ｉを積分処理して第２の積分値Ｋｍ２を算出する。
する）以下の振幅のノック信号Ｋｉを積分処理して第１
の積分値Ｋｍ１を算出する。また、第２の積分手段１２
は、下限レベル（後述する）以上の振幅のノック信号Ｋ
ｉを積分処理して第２の積分値Ｋｍ２を算出する。
【００３４】第１および第２の積分値Ｋｍ１、Ｋｍ２
は、それぞれＡ／Ｄ変換器１３、１４を介してデジタル
値となり、マイクロコンピュータからなるＥＣＵ２０に
入力される。
は、それぞれＡ／Ｄ変換器１３、１４を介してデジタル
値となり、マイクロコンピュータからなるＥＣＵ２０に
入力される。
【００３５】ＥＣＵ２０は、ノック信号Ｋｉに基づいて
内燃機関のノック状態を判定するために、スレッショル
ド設定手段２１と、ノック判定手段２２と、点火時期補
正手段２３とを備えている。
内燃機関のノック状態を判定するために、スレッショル
ド設定手段２１と、ノック判定手段２２と、点火時期補
正手段２３とを備えている。
【００３６】スレッショルド設定手段２１は、第１の積
分値Ｋｍ１に基づいて、基本スレッショルドＴＨおよび
バックグランドレベルＢＧＬを設定する。
分値Ｋｍ１に基づいて、基本スレッショルドＴＨおよび
バックグランドレベルＢＧＬを設定する。
【００３７】スレッショルド設定手段２１は、平均化手
段を含み、内燃機関の点火サイクル毎の第１の積分値Ｋ
ｍ１を平均化処理した値に基づいて基本スレッショルド
ＴＨを設定する。スレッショルド設定手段２１における
平均化処理としては、基本スレッショルドＴＨ（平均
値）が算出されれば、どのような算式が用いられてもよ
い。
段を含み、内燃機関の点火サイクル毎の第１の積分値Ｋ
ｍ１を平均化処理した値に基づいて基本スレッショルド
ＴＨを設定する。スレッショルド設定手段２１における
平均化処理としては、基本スレッショルドＴＨ（平均
値）が算出されれば、どのような算式が用いられてもよ
い。
【００３８】また、スレッショルド設定手段２１は、基
本スレッショルドＴＨに基づいてオフセット値を設定
し、オフセット値を基本スレッショルドＴＨに加算する
ことにより、バックグランドレベルＢＧＬを設定する。
本スレッショルドＴＨに基づいてオフセット値を設定
し、オフセット値を基本スレッショルドＴＨに加算する
ことにより、バックグランドレベルＢＧＬを設定する。
【００３９】ノック判定手段２２は、比較手段を含み、
第２の積分値Ｋｍ２がバックグランドレベルＢＧＬを越
えた場合にノック発生を判定し、点火時期補正手段２３
に判定信号Ｈを入力する。
第２の積分値Ｋｍ２がバックグランドレベルＢＧＬを越
えた場合にノック発生を判定し、点火時期補正手段２３
に判定信号Ｈを入力する。
【００４０】また、ノック判定手段２２は、１つの点火
サイクルにおいてノック発生が判定された場合には、判
定信号Ｈを禁止指令とすることにより、スレッショルド
設定手段２１における基本スレッショルドＴＨの算出
（平均化処理）を禁止する。
サイクルにおいてノック発生が判定された場合には、判
定信号Ｈを禁止指令とすることにより、スレッショルド
設定手段２１における基本スレッショルドＴＨの算出
（平均化処理）を禁止する。
【００４１】点火時期補正手段２３は、ノック判定手段
２２の判定結果（判定信号Ｈ）に基づいて点火時期（エ
ンジン制御量）を遅角側（ノック抑制側）に補正し、点
火信号Ｐを出力する。
２２の判定結果（判定信号Ｈ）に基づいて点火時期（エ
ンジン制御量）を遅角側（ノック抑制側）に補正し、点
火信号Ｐを出力する。
【００４２】スレッショルド設定手段２１から生成され
た基本スレッショルドＴＨは、Ｄ／Ａ変換器３１を介し
てアナログ値となり、下限レベル設定手段３２に入力さ
れる。
た基本スレッショルドＴＨは、Ｄ／Ａ変換器３１を介し
てアナログ値となり、下限レベル設定手段３２に入力さ
れる。
【００４３】下限レベル設定手段３２は、基本スレッシ
ョルドＴＨを第２の積分回路１２に対する下限レベルと
して設定し、第２の積分回路１２において積分処理対象
となるノック信号Ｋｉを、基本スレッショルドＴＨ（下
限レベル）以上のノック信号のみに制限する。
ョルドＴＨを第２の積分回路１２に対する下限レベルと
して設定し、第２の積分回路１２において積分処理対象
となるノック信号Ｋｉを、基本スレッショルドＴＨ（下
限レベル）以上のノック信号のみに制限する。
【００４４】一方、スレッショルド設定手段２１から生
成されたバックグランドレベルＢＧＬは、Ｄ／Ａ変換器
３３を介してアナログ値となり、上限レベル設定手段３
４に入力される。
成されたバックグランドレベルＢＧＬは、Ｄ／Ａ変換器
３３を介してアナログ値となり、上限レベル設定手段３
４に入力される。
【００４５】上限レベル設定手段３４は、バックグラン
ドレベルＢＧＬを第１の積分回路１１に対する上限レベ
ルとして設定し、第１の積分回路１１において積分対象
となるノック信号Ｋｉを、バックグランドレベルＢＧＬ
（上限レベル）以下のノック信号のみに制限する。
ドレベルＢＧＬを第１の積分回路１１に対する上限レベ
ルとして設定し、第１の積分回路１１において積分対象
となるノック信号Ｋｉを、バックグランドレベルＢＧＬ
（上限レベル）以下のノック信号のみに制限する。
【００４６】なお、図示されないが、ＥＣＵ２０には、
クランク角センサなどを含む各種センサが接続されてお
り、エンジンの運転状態を示す各種情報をＥＣＵ２０に
入力している。また、ＥＣＵ２０と点火装置７との間に
は、出力インターフェイスが挿入されている。
クランク角センサなどを含む各種センサが接続されてお
り、エンジンの運転状態を示す各種情報をＥＣＵ２０に
入力している。また、ＥＣＵ２０と点火装置７との間に
は、出力インターフェイスが挿入されている。
【００４７】次に、図１に示したこの発明の実施の形態
１の動作について説明する。前述のように、ＥＣＵ２０
から点火信号Ｐが生成されると、点火装置７から発生し
た高電圧が点火プラグ８に印加され、点火プラグ８のキ
ャップ間で放電が起こり、エンジン気筒内の混合気が着
火される。
１の動作について説明する。前述のように、ＥＣＵ２０
から点火信号Ｐが生成されると、点火装置７から発生し
た高電圧が点火プラグ８に印加され、点火プラグ８のキ
ャップ間で放電が起こり、エンジン気筒内の混合気が着
火される。
【００４８】このとき、点火エネルギの一部は、イオン
電流検出回路１内にバイアス電圧として充電される。こ
のバイアス電圧は、点火装置７を介して点火プラグ８に
印加され、混合気の燃焼時に発生したイオンを移動させ
てイオン電流ｉを流す。
電流検出回路１内にバイアス電圧として充電される。こ
のバイアス電圧は、点火装置７を介して点火プラグ８に
印加され、混合気の燃焼時に発生したイオンを移動させ
てイオン電流ｉを流す。
【００４９】イオン電流ｉは、イオン電流検出回路１に
よりイオン電流検出信号Ｅｉとして検出され、さらに、
バンドパスフィルタ２を介してノック信号Ｋｉが抽出さ
れ、第１および第２の積分回路１１、１２に入力され
る。
よりイオン電流検出信号Ｅｉとして検出され、さらに、
バンドパスフィルタ２を介してノック信号Ｋｉが抽出さ
れ、第１および第２の積分回路１１、１２に入力され
る。
【００５０】第１および第２の積分回路１１、１２は、
それぞれ、エンジンの各点火サイクル毎にノック信号Ｋ
ｉの絶対値（または、正電圧側のみ）を積分処理して、
第１および第２の積分値Ｋｍ１、Ｋｍ２を算出する。
それぞれ、エンジンの各点火サイクル毎にノック信号Ｋ
ｉの絶対値（または、正電圧側のみ）を積分処理して、
第１および第２の積分値Ｋｍ１、Ｋｍ２を算出する。
【００５１】また、各Ａ／Ｄ変換器１３、１４は、各積
分値Ｋｍ１、Ｋｍ２をＡ／Ｄ変換してデジタル値に変換
し、ＥＣＵ２０に入力する。
分値Ｋｍ１、Ｋｍ２をＡ／Ｄ変換してデジタル値に変換
し、ＥＣＵ２０に入力する。
【００５２】ＥＣＵ２０内のスレッショルド設定手段２
１は、各点火サイクル毎に、第１の積分値Ｋｍ１を平均
化処理して基本スレッショルドＴＨを求める。また、ス
レッショルド設定手段２１は、基本スレッショルドＴＨ
から算出されるオフセット値を基本スレッショルドＴＨ
に加算して、ノック判定用のバックグランドレベルＢＧ
Ｌを算出する。
１は、各点火サイクル毎に、第１の積分値Ｋｍ１を平均
化処理して基本スレッショルドＴＨを求める。また、ス
レッショルド設定手段２１は、基本スレッショルドＴＨ
から算出されるオフセット値を基本スレッショルドＴＨ
に加算して、ノック判定用のバックグランドレベルＢＧ
Ｌを算出する。
【００５３】ＥＣＵ２０内のノック判定手段２２は、各
点火サイクル毎に読み込まれる第２の積分値Ｋｍ２をバ
ックグランドレベルＢＧＬと比較し、Ｋｍ２＞ＢＧＬが
判定された場合に、ノック発生を判定して判定信号Ｈを
出力する。
点火サイクル毎に読み込まれる第２の積分値Ｋｍ２をバ
ックグランドレベルＢＧＬと比較し、Ｋｍ２＞ＢＧＬが
判定された場合に、ノック発生を判定して判定信号Ｈを
出力する。
【００５４】一方、基本スレッショルドＴＨおよびバッ
クグランドレベルＢＧＬは、それぞれ、Ｄ／Ａ変換器３
１、３３を介してアナログ値に変換され、下限レベル設
定回路３２および上限レベル設定回路３４に入力され
る。
クグランドレベルＢＧＬは、それぞれ、Ｄ／Ａ変換器３
１、３３を介してアナログ値に変換され、下限レベル設
定回路３２および上限レベル設定回路３４に入力され
る。
【００５５】下限レベル設定回路３２は、基本スレッシ
ョルドＴＨに基づいて、第２の積分回路１２による積分
処理対象を制限し、ノック信号Ｋｉのうち基本スレッシ
ョルドＴＨ（下限レベル）以上の振幅を有する部分のみ
を積分対象とする。
ョルドＴＨに基づいて、第２の積分回路１２による積分
処理対象を制限し、ノック信号Ｋｉのうち基本スレッシ
ョルドＴＨ（下限レベル）以上の振幅を有する部分のみ
を積分対象とする。
【００５６】また、上限レベル設定回路３４は、バック
グランドレベルＢＧＬに基づいて、第１の積分回路１１
による積分処理対象を制限し、ノック信号Ｋｉのうちバ
ックグランドレベルＢＧＬ（上限レベル）以下の振幅を
有する部分のみを積分対象とする。
グランドレベルＢＧＬに基づいて、第１の積分回路１１
による積分処理対象を制限し、ノック信号Ｋｉのうちバ
ックグランドレベルＢＧＬ（上限レベル）以下の振幅を
有する部分のみを積分対象とする。
【００５７】次に、図２および図３の波形図を参照しな
がら、この発明の実施の形態１による動作について、さ
らに具体的に説明する。図２および図３は、それぞれ前
述（図５参照）と同様に、点火信号Ｐ、イオン電流検出
信号Ｅｉ、ノック信号Ｋｉおよび第２の積分値Ｋｍの時
間変化を示している。
がら、この発明の実施の形態１による動作について、さ
らに具体的に説明する。図２および図３は、それぞれ前
述（図５参照）と同様に、点火信号Ｐ、イオン電流検出
信号Ｅｉ、ノック信号Ｋｉおよび第２の積分値Ｋｍの時
間変化を示している。
【００５８】図２および図３において、各時刻ｔ１、ｔ
２は、第２の積分値Ｋｍ２のＡ／Ｄ変換（データ取得）
タイミングおよびリセットタイミングである。
２は、第２の積分値Ｋｍ２のＡ／Ｄ変換（データ取得）
タイミングおよびリセットタイミングである。
【００５９】図２内の第２の積分値Ｋｍ２においては、
前述の図５と同様に、ノック発生時の波形Ｋｍａと、低
振幅で且つ長期間のノイズ振動Ｋｎ（ノックなし）がイ
オン電流検出信号Ｅｉに重畳した場合の波形（０レベ
ル）とを示している。
前述の図５と同様に、ノック発生時の波形Ｋｍａと、低
振幅で且つ長期間のノイズ振動Ｋｎ（ノックなし）がイ
オン電流検出信号Ｅｉに重畳した場合の波形（０レベ
ル）とを示している。
【００６０】図２において、第２の積分回路１２により
積分処理されるノック信号Ｋｉは、基本スレッショルド
ＴＨ以上の部分のみなので、基本スレッショルドＴＨよ
りも小さいレベルのノイズ振動Ｋｎは、継続期間が長く
ても積分処理対象となることはない。
積分処理されるノック信号Ｋｉは、基本スレッショルド
ＴＨ以上の部分のみなので、基本スレッショルドＴＨよ
りも小さいレベルのノイズ振動Ｋｎは、継続期間が長く
ても積分処理対象となることはない。
【００６１】したがって、第２の積分値Ｋｍ２のノック
発生時の値Ｋｍａは、ノックが発生しない場合の値（ほ
ぼ「０」）と比べて差が大きく、Ｓ／Ｎ比が向上してお
り、第２の積分値Ｋｍ２とバックグランドレベルＢＧＬ
との比較により、確実にノック判定可能なことが分か
る。
発生時の値Ｋｍａは、ノックが発生しない場合の値（ほ
ぼ「０」）と比べて差が大きく、Ｓ／Ｎ比が向上してお
り、第２の積分値Ｋｍ２とバックグランドレベルＢＧＬ
との比較により、確実にノック判定可能なことが分か
る。
【００６２】一方、図３においては、高レベルのノック
信号Ｋｉが連続的に発生した場合を示しており、第２の
積分値Ｋｍ２は、連続的にノック発生時の波形レベルＫ
ｍａに達している。
信号Ｋｉが連続的に発生した場合を示しており、第２の
積分値Ｋｍ２は、連続的にノック発生時の波形レベルＫ
ｍａに達している。
【００６３】このとき、第１の積分回路１１が高レベル
部分を含むノック信号Ｋｉを積分処理して第１の積分値
Ｋｍ１を算出すると、第１の積分値Ｋｍ１の平均化処理
により算出される基本スレッショルドＴＨは異常上昇し
てしまう。
部分を含むノック信号Ｋｉを積分処理して第１の積分値
Ｋｍ１を算出すると、第１の積分値Ｋｍ１の平均化処理
により算出される基本スレッショルドＴＨは異常上昇し
てしまう。
【００６４】この結果、第２の積分値Ｋｍ２を算出する
ためのノック信号Ｋｉの積分処理対象となる基本スレッ
ショルドＴＨ以上の部分が抑制され過ぎてしまい、第２
の積分値Ｋｍ２が異常減小してしまうことになる。
ためのノック信号Ｋｉの積分処理対象となる基本スレッ
ショルドＴＨ以上の部分が抑制され過ぎてしまい、第２
の積分値Ｋｍ２が異常減小してしまうことになる。
【００６５】しかし、この場合、第１の積分回路１１の
積分処理対象は、バックグランドレベルＢＧＬ以下の部
分に制限されるので、スレッショルド設定手段２１にお
いて、ノック信号Ｋｉのうち、バックグランドレベルＢ
ＧＬ以上の部分は基本スレッショルドＴＨの算出（平均
化処理）に用いられない。
積分処理対象は、バックグランドレベルＢＧＬ以下の部
分に制限されるので、スレッショルド設定手段２１にお
いて、ノック信号Ｋｉのうち、バックグランドレベルＢ
ＧＬ以上の部分は基本スレッショルドＴＨの算出（平均
化処理）に用いられない。
【００６６】したがって、図３のようにノックレベルの
ノック信号Ｋｉが連続しても、基本スレッショルドＴＨ
が異常上昇することがなく、第２の積分値Ｋｍ２（ノッ
ク強度の反映値）の減小を防止することができ、ノック
判定手段２２は、ノックレベルＫｍａ（＞ＢＧＬ）の第
２の積分値Ｋｍ２に基づいて、確実にノック発生を判定
することができる。
ノック信号Ｋｉが連続しても、基本スレッショルドＴＨ
が異常上昇することがなく、第２の積分値Ｋｍ２（ノッ
ク強度の反映値）の減小を防止することができ、ノック
判定手段２２は、ノックレベルＫｍａ（＞ＢＧＬ）の第
２の積分値Ｋｍ２に基づいて、確実にノック発生を判定
することができる。
【００６７】また、最初の第２の積分値Ｋｍ２によりノ
ック判定された場合に、判定信号Ｈによりスレッショル
ド設定手段２１の平均化処理を禁止することにより、基
本スレッショルドＴＨの異常上昇をさらに抑制すること
ができる。
ック判定された場合に、判定信号Ｈによりスレッショル
ド設定手段２１の平均化処理を禁止することにより、基
本スレッショルドＴＨの異常上昇をさらに抑制すること
ができる。
【００６８】このように、基本スレッショルドＴＨを設
定して第２の積分値Ｋｍ２を算出することにより、ノッ
ク判定において、低振幅で且つ長期間にわたるノイズ成
分の積分をキャンセルして、ノイズ成分の第２の積分値
Ｋｍ２への混入を最小限に留めることができ、ノック検
出用の第２の積分値Ｋｍ２のＳ／Ｎ比を向上させて、ノ
ック判定の信頼性を向上させることができる。
定して第２の積分値Ｋｍ２を算出することにより、ノッ
ク判定において、低振幅で且つ長期間にわたるノイズ成
分の積分をキャンセルして、ノイズ成分の第２の積分値
Ｋｍ２への混入を最小限に留めることができ、ノック検
出用の第２の積分値Ｋｍ２のＳ／Ｎ比を向上させて、ノ
ック判定の信頼性を向上させることができる。
【００６９】また、ノック発生時において、基本スレッ
ショルドＴＨの異常上昇を抑制（または、平均化処理演
算を禁止）して、基本スレッショルドＴＨの上昇度を低
減することにより、第２の積分値Ｋｍ２の異常低減を防
止することができ、確実なノック判定が可能な状態を維
持することができる。
ショルドＴＨの異常上昇を抑制（または、平均化処理演
算を禁止）して、基本スレッショルドＴＨの上昇度を低
減することにより、第２の積分値Ｋｍ２の異常低減を防
止することができ、確実なノック判定が可能な状態を維
持することができる。
【００７０】さらに、ノック信号Ｋｉを積分処理した第
２の積分値Ｋｍ２を用いているので、ステップ状のイオ
ン電流変化により発生するノイズ振動の混入時において
も、高いＳ／Ｎ比を確保することができ、ノック判定の
信頼性を確保することができる。
２の積分値Ｋｍ２を用いているので、ステップ状のイオ
ン電流変化により発生するノイズ振動の混入時において
も、高いＳ／Ｎ比を確保することができ、ノック判定の
信頼性を確保することができる。
【００７１】なお、各積分回路１１、１２は、ノック信
号Ｋｉの正電圧側の半波を積分電圧変換してもよく、ま
たは、絶対値回路を追加することにより、正負両方向の
電圧を全波積分してもよい。
号Ｋｉの正電圧側の半波を積分電圧変換してもよく、ま
たは、絶対値回路を追加することにより、正負両方向の
電圧を全波積分してもよい。
【００７２】また、各積分回路１１、１２の積分対象区
間として、たとえばエンジンのクランク角度において、
ノック発生の可能性が高いＡＴＤＣ１５°〜ＡＴＤＣ６
５°などに設定してもよい。
間として、たとえばエンジンのクランク角度において、
ノック発生の可能性が高いＡＴＤＣ１５°〜ＡＴＤＣ６
５°などに設定してもよい。
【００７３】また、図１においては、簡略化のために１
気筒分のみの回路構成を示したが、多気筒エンジンにお
いては、補正量演算手段２５を含む同様の制御回路手段
を用いて、各気筒の情報に基づいて全気筒に対するパラ
メータの補正制御を実行してもよい。
気筒分のみの回路構成を示したが、多気筒エンジンにお
いては、補正量演算手段２５を含む同様の制御回路手段
を用いて、各気筒の情報に基づいて全気筒に対するパラ
メータの補正制御を実行してもよい。
【００７４】また、ノック判定手段２２が判定信号Ｈの
みを出力する場合を示したが、判定信号Ｈのみならず、
バックグランドレベルＢＧＬ（ノック判定レベル）と第
２の積分値Ｋｍ２との偏差（または、比率）を出力し、
制御補正量に反映させてもよい。
みを出力する場合を示したが、判定信号Ｈのみならず、
バックグランドレベルＢＧＬ（ノック判定レベル）と第
２の積分値Ｋｍ２との偏差（または、比率）を出力し、
制御補正量に反映させてもよい。
【００７５】また、第１の積分値Ｋｍ１から算出される
バックグランドレベルＢＧＬをノック判定レベルとして
用いたが、点火サイクル毎に得られる第２の積分値Ｋｍ
２の平均化処理値をノック判定レベルとして用いてもよ
い。
バックグランドレベルＢＧＬをノック判定レベルとして
用いたが、点火サイクル毎に得られる第２の積分値Ｋｍ
２の平均化処理値をノック判定レベルとして用いてもよ
い。
【００７６】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、１つの点火サイクルにおいて、ノック判定手段２２
がノック発生を判定した場合に、スレッショルド設定手
段２１の平均化処理を禁止したが、基本スレッショルド
ＴＨを前回値にホールドしてもよい。
は、１つの点火サイクルにおいて、ノック判定手段２２
がノック発生を判定した場合に、スレッショルド設定手
段２１の平均化処理を禁止したが、基本スレッショルド
ＴＨを前回値にホールドしてもよい。
【００７７】実施の形態３．また、ノック判定手段２２
がノック発生を判定した場合に、判定信号Ｈにより第１
の積分回路１１による積分処理を禁止してもよい。
がノック発生を判定した場合に、判定信号Ｈにより第１
の積分回路１１による積分処理を禁止してもよい。
【００７８】実施の形態４．なお、上記実施の形態１で
は、ＥＣＵ２０内のスレッショルド設定手段２１の平均
化処理により基本スレッショルドＴＨを設定したが、Ｅ
ＣＵ２０の外部に配設されたアナログ回路を用いた平均
化処理により基本スレッショルドＴＨを設定してもよ
い。
は、ＥＣＵ２０内のスレッショルド設定手段２１の平均
化処理により基本スレッショルドＴＨを設定したが、Ｅ
ＣＵ２０の外部に配設されたアナログ回路を用いた平均
化処理により基本スレッショルドＴＨを設定してもよ
い。
【００７９】また、ＥＣＵ２０内のスレッショルド設定
手段２１において、バックグランドレベルＢＧＬを設定
したが、ＥＣＵ２０の外部に配設されたアナログ回路に
より算出された基本スレッショルドＴＨを用いてバック
グランドレベルＢＧＬを設定してもよい。
手段２１において、バックグランドレベルＢＧＬを設定
したが、ＥＣＵ２０の外部に配設されたアナログ回路に
より算出された基本スレッショルドＴＨを用いてバック
グランドレベルＢＧＬを設定してもよい。
【００８０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、内燃機関の燃焼時に点火プラグを介して流れるイ
オン電流を検出するイオン電流検出手段と、イオン電流
からノック信号を抽出するフィルタ手段と、ノック信号
に基づいて内燃機関のノック状態を判定するノック判定
手段とを備えた内燃機関のノック検出装置において、ノ
ック信号を積分処理して第１の積分値を算出する第１の
積分手段と、第１の積分値に基づいて基本スレッショル
ドを設定するスレッショルド設定手段と、ノック信号の
うち下限レベル以上の振幅のノック信号のみを積分処理
して第２の積分値を算出する第２の積分手段と、基本ス
レッショルドを下限レベルとして設定する下限レベル設
定手段とを設け、ノック判定手段は、第２の積分値に基
づいてノック発生を判定するようにしたので、低振幅で
且つ長期間にわたるノイズ成分がイオン電流検出信号に
重畳しても、ノイズをノック誤判定することを防止し
て、良好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック
検出装置が得られる効果がある。
れば、内燃機関の燃焼時に点火プラグを介して流れるイ
オン電流を検出するイオン電流検出手段と、イオン電流
からノック信号を抽出するフィルタ手段と、ノック信号
に基づいて内燃機関のノック状態を判定するノック判定
手段とを備えた内燃機関のノック検出装置において、ノ
ック信号を積分処理して第１の積分値を算出する第１の
積分手段と、第１の積分値に基づいて基本スレッショル
ドを設定するスレッショルド設定手段と、ノック信号の
うち下限レベル以上の振幅のノック信号のみを積分処理
して第２の積分値を算出する第２の積分手段と、基本ス
レッショルドを下限レベルとして設定する下限レベル設
定手段とを設け、ノック判定手段は、第２の積分値に基
づいてノック発生を判定するようにしたので、低振幅で
且つ長期間にわたるノイズ成分がイオン電流検出信号に
重畳しても、ノイズをノック誤判定することを防止し
て、良好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック
検出装置が得られる効果がある。
【００８１】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、スレッショルド設定手段は、内燃機関の
点火サイクル毎の第１の積分値を平均化処理した値に基
づいて基本スレッショルドを設定するようにしたので、
良好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出
装置が得られる効果がある。
項１において、スレッショルド設定手段は、内燃機関の
点火サイクル毎の第１の積分値を平均化処理した値に基
づいて基本スレッショルドを設定するようにしたので、
良好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出
装置が得られる効果がある。
【００８２】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、スレッショ
ルド設定手段による平均化処理を禁止するようにしたの
で、基本スレッショルドの異常上昇を抑制して、良好な
ノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出装置が
得られる効果がある。
項２において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、スレッショ
ルド設定手段による平均化処理を禁止するようにしたの
で、基本スレッショルドの異常上昇を抑制して、良好な
ノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出装置が
得られる効果がある。
【００８３】また、この発明の請求項４によれば、請求
項２において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、基本スレッ
ショルドを前回値にホールドするようにしたので、基本
スレッショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検
出状態を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる
効果がある。
項２において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、基本スレッ
ショルドを前回値にホールドするようにしたので、基本
スレッショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検
出状態を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる
効果がある。
【００８４】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、第１の積分
回路による積分処理を禁止するようにしたので、基本ス
レッショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検出
状態を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる効
果がある。
項１において、ノック判定手段は、１つの点火サイクル
においてノック発生が判定された場合には、第１の積分
回路による積分処理を禁止するようにしたので、基本ス
レッショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検出
状態を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる効
果がある。
【００８５】また、この発明の請求項６によれば、請求
項１において、第１の積分手段に対する上限レベルを設
定する上限レベル設定手段を設け、スレッショルド設定
手段は、基本スレッショルドに基づいてバックグランド
レベルを設定し、上限レベル設定手段は、バックグラン
ドレベルを上限レベルとして設定し、第１の積分手段
は、ノック信号のうち上限レベル以下の振幅のノック信
号のみを積分処理して第１の積分値を算出するようにし
たので、基本スレッショルドの異常上昇を抑制して、良
好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出装
置が得られる効果がある。
項１において、第１の積分手段に対する上限レベルを設
定する上限レベル設定手段を設け、スレッショルド設定
手段は、基本スレッショルドに基づいてバックグランド
レベルを設定し、上限レベル設定手段は、バックグラン
ドレベルを上限レベルとして設定し、第１の積分手段
は、ノック信号のうち上限レベル以下の振幅のノック信
号のみを積分処理して第１の積分値を算出するようにし
たので、基本スレッショルドの異常上昇を抑制して、良
好なノック検出状態を確保した内燃機関のノック検出装
置が得られる効果がある。
【００８６】また、この発明の請求項７によれば、請求
項６において、スレッショルド設定手段は、基本スレッ
ショルドに基づいてオフセット値を設定し、オフセット
値を基本スレッショルドに加算することにより、バック
グランドレベルを設定するようにしたので、基本スレッ
ショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検出状態
を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる効果が
ある。
項６において、スレッショルド設定手段は、基本スレッ
ショルドに基づいてオフセット値を設定し、オフセット
値を基本スレッショルドに加算することにより、バック
グランドレベルを設定するようにしたので、基本スレッ
ショルドの異常上昇を抑制して、良好なノック検出状態
を確保した内燃機関のノック検出装置が得られる効果が
ある。
【図１】 この発明の実施の形態１を概略的に示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の動作を示す波形図
である。
である。
【図３】 この発明の実施の形態１の動作を示す波形図
である。
である。
【図４】 従来の内燃機関のノック検出装置の要部を概
略的に示すブロック図である。
略的に示すブロック図である。
【図５】 従来の内燃機関のノック検出装置の動作を示
す波形図である。
す波形図である。
１ イオン電流検出回路、２ バンドパスフィルタ（フ
ィルタ手段）、７ 点火装置、８ 点火プラグ、１１
第１の積分回路、１２ 第２の積分回路、２０ＥＣＵ、
２１ スレッショルド設定手段、２２ ノック判定手
段、３２ 下限レベル設定手段、３４ 上限レベル設定
手段、Ｅｉ イオン電流検出信号、Ｈ判定信号、ｉ イ
オン電流、Ｋｉ ノック信号、Ｋｍ１ 第１の積分値、
Ｋｍ２第２の積分値、Ｐ 点火信号、ＴＨ 基本スレッ
ショルド、ＢＧＬ バックグランドレベル。
ィルタ手段）、７ 点火装置、８ 点火プラグ、１１
第１の積分回路、１２ 第２の積分回路、２０ＥＣＵ、
２１ スレッショルド設定手段、２２ ノック判定手
段、３２ 下限レベル設定手段、３４ 上限レベル設定
手段、Ｅｉ イオン電流検出信号、Ｈ判定信号、ｉ イ
オン電流、Ｋｉ ノック信号、Ｋｍ１ 第１の積分値、
Ｋｍ２第２の積分値、Ｐ 点火信号、ＴＨ 基本スレッ
ショルド、ＢＧＬ バックグランドレベル。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02P 17/12
G01M 15/00
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関の燃焼時に点火プラグを介して
流れるイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、 前記イオン電流からノック信号を抽出するフィルタ手段
と、 前記ノック信号に基づいて前記内燃機関のノック状態を
判定するノック判定手段とを備えた内燃機関のノック検
出装置において、 前記ノック信号を積分処理して第１の積分値を算出する
第１の積分手段と、 前記第１の積分値に基づいて基本スレッショルドを設定
するスレッショルド設定手段と、 前記ノック信号のうち下限レベル以上の振幅のノック信
号のみを積分処理して第２の積分値を算出する第２の積
分手段と、 前記基本スレッショルドを前記下限レベルとして設定す
る下限レベル設定手段とを設け、 前記ノック判定手段は、前記第２の積分値に基づいてノ
ック発生を判定することを特徴とする内燃機関のノック
検出装置。 - 【請求項２】 前記スレッショルド設定手段は、前記内
燃機関の点火サイクル毎の第１の積分値を平均化処理し
た値に基づいて前記基本スレッショルドを設定すること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関のノック検出装
置。 - 【請求項３】 前記ノック判定手段は、１つの点火サイ
クルにおいてノック発生が判定された場合には、前記ス
レッショルド設定手段による前記平均化処理を禁止する
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のノック検
出装置。 - 【請求項４】 前記ノック判定手段は、１つの点火サイ
クルにおいてノック発生が判定された場合には、前記基
本スレッショルドを前回値にホールドすることを特徴と
する請求項２に記載の内燃機関のノック検出装置。 - 【請求項５】 前記ノック判定手段は、１つの点火サイ
クルにおいてノック発生が判定された場合には、前記第
１の積分回路による積分処理を禁止することを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関のノック検出装置。 - 【請求項６】 前記第１の積分手段に対する上限レベル
を設定する上限レベル設定手段を設け、 前記スレッショルド設定手段は、前記基本スレッショル
ドに基づいてバックグランドレベルを設定し、 前記上限レベル設定手段は、前記バックグランドレベル
を上限レベルとして設定し、 前記第１の積分手段は、前記ノック信号のうち前記上限
レベル以下の振幅のノック信号のみを積分処理して前記
第１の積分値を算出することを特徴とする請求項１に記
載の内燃機関のノック検出装置。 - 【請求項７】 前記スレッショルド設定手段は、前記基
本スレッショルドに基づいてオフセット値を設定し、前
記オフセット値を前記基本スレッショルドに加算するこ
とにより、前記バックグランドレベルを設定することを
特徴とする請求項６に記載の内燃機関のノック検出装
置。
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