JP3743292B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置が知られている。この種の内燃機関の制御装置の例としては、例えば特開平１１−２２９９５１号公報に記載されたものがある。特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁又は排気弁が閉弁しないように、つまり、吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングを避けてノック判定区間が設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば可変バルブタイミング装置等によって吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングが比較的広い範囲にわたって変更されうる内燃機関の制御装置においては、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のように吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングを避けてノック判定区間を設定してしまうと、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまい、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまう。このように、設定されたノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうと、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまう。
【０００４】
前記問題点に鑑み、本発明は、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避し、正確にノック判定を行うことができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【０００６】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【０００８】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１１】
請求項３及び４に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間中のみならず、ノック判定区間外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１４】
請求項５及び６に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間中のみならず、ノック判定区間外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００３２】
請求項７に記載の内燃機関の制御装置では、通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間が設定される。つまり、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間は設定されない。そのため、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、機関回転数が高いほどノック判定区間が長くなるようにノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００３４】
請求項８に記載の内燃機関の制御装置では、ノッキングに伴う振動が発生している期間がクランクシャフト１回転中に占める割合は、機関回転数が高いほど大きくなることに鑑み、機関回転数が高いほどノック判定区間が長くなるようにノック判定区間が設定される。そのため、ノッキングが確実にノック判定区間中に発生するようにすることができる。詳細には、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁することが禁止される区間は、機関回転数が高いほど長くされる。そのため、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３６】
図１は本発明の内燃機関の制御装置の第一の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した内燃機関の制御装置の吸気系等の詳細図である。図１及び図２において、１は内燃機関、２は吸気弁、３は排気弁、４は吸気弁を開閉させるためのカム、５は排気弁を開閉させるためのカム、６は吸気弁用カム４を担持しているカムシャフト、７は排気弁用カム５を担持しているカムシャフトである。図３は図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの詳細図である。図３に示すように、本実施形態のカム４のカムプロフィルは、カムシャフト中心軸線の方向に変化している。つまり、本実施形態のカム４は、図３の左端のノーズ高さが右端のノーズ高さよりも大きくなっている。すなわち、本実施形態の吸気弁２のバルブリフト量は、バルブリフタがカム４の左端と接しているときよりも、バルブリフタがカム４の右端と接しているときの方が小さくなる。
【００３７】
図１及び図２の説明に戻り、８は気筒内に形成された燃焼室、９はバルブリフト量を変更するために吸気弁２に対してカム４をカムシャフト中心軸線の方向に移動させるためのバルブリフト量変更装置である。つまり、バルブリフト量変更装置９を作動することにより、カム４の左端（図３）においてカム４とバルブリフタとを接触させたり、カム４の右端（図３）においてカム４とバルブリフタとを接触させたりすることができる。バルブリフト量変更装置９によって吸気弁２のバルブリフト量が変更されると、それに伴って、吸気弁２の開口面積が変更されることになる。本実施形態の吸気弁２では、バルブリフト量が増加されるに従って吸気弁２の開口面積が増加するようになっている。１０はバルブリフト量変更装置９を駆動するためのドライバ、１１は吸気弁２の開弁期間を変更することなく吸気弁の開閉タイミングをシフトさせるための開閉タイミングシフト装置である。つまり、開閉タイミングシフト装置１１を作動することにより、吸気弁２の開閉タイミングを進角側にシフトさせたり、遅角側にシフトさせたりすることができる。１２は開閉タイミングシフト装置１１を作動するための油圧を制御するオイルコントロールバルブである。尚、本実施形態における可変動弁機構には、バルブリフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１の両者が含まれることになる。
【００３８】
１３はクランクシャフト、１４はオイルパン、１５は燃料噴射弁、１６は吸気弁２のバルブリフト量及び開閉タイミングシフト量を検出するためのセンサ、１７は機関回転数を検出するためのセンサである。１８は気筒内に吸入空気を供給する吸気管内の圧力を検出するための吸気管圧センサ、１９はエアフローメータ、２０は内燃機関冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ、２１は気筒内に供給される吸入空気の吸気管内における温度を検出するための吸入空気温センサ、２２はノッキングを検出するためのノックセンサ、２３はＥＣＵ（電子制御装置）である。５０はシリンダ、５１，５２は吸気管、５３はサージタンク、５４は排気管、５５は点火栓、５６はアクセルペダル開度とは無関係に開度が変更せしめられるスロットル弁である。
【００３９】
図４は図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細図である。図４において、３０は吸気弁用カムシャフト６に連結された磁性体、３１は磁性体３０を左側に付勢するためのコイル、３２は磁性体３０を右側に付勢するための圧縮ばねである。コイル３１に対する通電量が増加されるに従って、カム４及びカムシャフト６が左側に移動する量が増加し、吸気弁２のバルブリフト量が減少せしめられることになる。
【００４０】
図５はバルブリフト量変更装置が作動されるのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図である。図５に示すように、コイル３１に対する通電量が減少されるに従って、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。また本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２の開弁期間も変更せしめられる。つまり、吸気弁２の作用角も変更せしめられる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられるのに伴って、吸気弁２の作用角が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。更に本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピークとなるタイミングも変更せしめられる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピークとなるタイミングが遅角せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。
【００４１】
図６は図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳細図である。図６において、４０は吸気弁２の開閉タイミングを進角側にシフトさせるための進角側油路、４１は吸気弁２の開閉タイミングを遅角側にシフトさせるための遅角側油路、４２はオイルポンプである。進角側油路４０内の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミングが進角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６の回転位相が進角せしめられる。一方、遅角側油路４１の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミングが遅角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６の回転位相が遅角せしめられる。
【００４２】
図７は開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した図である。図７に示すように、進角側油路４０内の油圧が増加されるに従って吸気弁２の開閉タイミングが進角側にシフトされる（実線→破線→一点鎖線）。このとき、吸気弁２の開弁期間は変更されない、つまり、吸気弁２が開弁している期間の長さは変更されない。
【００４３】
本実施形態ではバルブリフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１が吸気弁２のみに適用され、排気弁３には適用されていないが、本実施形態の変形例では、排気弁３についてもバルブリフト量変更装置９と同様のバルブリフト量変更装置を設け、開閉タイミングシフト装置１１と同様の開閉タイミングシフト装置を設けることも可能である。
【００４４】
上述した本実施形態及びその変形例において、ノッキングが発生したか否かを判定するためには、後述するようなノック判定区間が設定される。そして、そのノック判定区間中にノックセンサから取り込まれた信号に基づいて、ノッキングが発生したか否かが判定される。通常、このノック判定区間は吸気弁２及び排気弁３の開閉弁タイミングを避けて設定されるが、バルブリフト量変更装置及び開閉タイミングシフト装置によって吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁タイミングが自在に変更せしめられる本実施形態及びその変形例において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁タイミングを必ず避けうる区間にノック判定区間を設定してしまうと、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまい、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまう。このように、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうと、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまう。そこで本実施形態及びその変形例では、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避し、正確にノック判定を行うために、後述する制御が行われる。
【００４５】
図８は第一の実施形態及びその変形例のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは所定時間間隔で実行される。図８に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００においてバルブノイズがあるか否か、つまり、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁動作に伴ってノックセンサ２２の信号にノイズが発生しているか否かが判断される。詳細には、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁動作に伴ってノックセンサ２２の信号にノイズが発生しているか否かは、例えば燃料カットが行われているときであってノッキングが発生しえないときに不図示のステップにおいて判断され、次いで不図示のステップにおいてノイズが発生しているか否かを示すフラグがその判断結果に基づいてたてられ、上述したステップ１００においては、そのフラグに基づいてノイズが発生しているか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。
【００４６】
ステップ１０１では、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのとき、つまり、吸気弁２の開弁時期が期間Ｔ２中にあるか、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときには、ステップ１０２に進む。一方、ＮＯのとき、つまり、吸気弁２の開弁時期が期間Ｔ２中になく、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にないときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例では、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ１０２に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００４７】
ステップ１０２では、吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期及び／又は閉弁時期が後述するように変更せしめられる。図９は吸気弁の開弁時期及び閉弁時期が変更せしめられる前と後との一例を示した図である。図９に示す例においては、吸気弁２のバルブ開特性が例えば図５に実線で示すものから図５に破線で示すものに変更される。詳細には、吸気弁２のバルブ開特性が変更されることにより、吸気弁２の開弁時期は進角せしめられる。また、吸気弁２のバルブ開特性が変更されることにより、吸気弁２の閉弁時期は遅角せしめられる。
【００４８】
図１０は図８のステップ１０２において吸気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。図１０に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において吸気弁２が開弁してしまう場合、時間ｔ２に開弁する予定であった吸気弁２の開弁時期が進角せしめられ、吸気弁２は時間ｔ１に開弁することになる。その結果、吸気弁２の開弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では吸気弁２の開弁時期を進角させることによって吸気弁２の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、吸気弁２の開弁時期を遅角させることによって吸気弁２の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００４９】
図１１は図８のステップ１０２において吸気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。図１１に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において吸気弁２が閉弁してしまう場合、時間ｔ３に閉弁する予定であった吸気弁２の閉弁時期が遅角せしめられ、吸気弁２は時間ｔ４に閉弁することになる。その結果、吸気弁２の閉弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では吸気弁２の閉弁時期を遅角させることによって吸気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、吸気弁２の閉弁時期を進角させることによって吸気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５０】
図１２は図８のステップ１０２において排気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。図１２に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において排気弁３が開弁してしまう場合、時間ｔ６に開弁する予定であった排気弁３の開弁時期が進角せしめられ、排気弁３は時間ｔ５に開弁することになる。その結果、排気弁３の開弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では排気弁３の開弁時期を進角させることによって排気弁３の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、排気弁３の開弁時期を遅角させることによって排気弁３の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５１】
図１３は図８のステップ１０２において排気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。図１３に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において排気弁３が閉弁してしまう場合、時間ｔ７に閉弁する予定であった排気弁３の閉弁時期が遅角せしめられ、排気弁３は時間ｔ８に閉弁することになる。その結果、排気弁３の閉弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では排気弁３の閉弁時期を遅角させることによって排気弁３の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、排気弁３の閉弁時期を進角させることによって排気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５２】
図８の説明に戻り、次いでステップ１０３では、ステップ１０２において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が変更されたのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が変化してしまわないようにスロットル弁５６の開度が変更せしめられる。詳細には、例えばステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角される場合には、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。また、例えばステップ１０２において吸気弁２の閉弁時期が遅角される場合には、吸気弁２の閉弁時期が遅角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。あるいは、例えばステップ１０２において排気弁３の閉弁時期が遅角される場合には、排気弁３の閉弁時期が遅角されるのに伴って吸気弁２及び排気弁３のバルブオーバラップ量が増加し、シリンダ５０内に吸入される吸入空気量が減少してしまわないようにスロットル弁５６の開度が増加せしめられる。
【００５３】
ステップ１０４では、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。詳細には、ステップ１０１において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が予め設定されたノック判定区間、つまり、期間Ｔ２中にはないものの、その期間Ｔ２の前後の所定期間Ｔ１，Ｔ３中にあると判断されたときには、ステップ１０４において予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００５４】
図１４は図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第一の例を示した図である。図１４に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁しないものの、その期間Ｔ２の後の所定期間Ｔ３中において吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁する場合には、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期とが離間せしめられるようにノック判定区間が進角せしめられる。その結果、期間Ｔ３中に吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５５】
図１５は図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第二の例を示した図である。図１５に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁しないものの、その期間Ｔ２の後の所定期間Ｔ３中において吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁する場合にも、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の閉弁時期とが離間せしめられるように、図１４に示した場合と同様に、ノック判定区間が進角せしめられる。その結果、期間Ｔ３中に吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５６】
図１６は図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第一の例を示した図である。図１６に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁しないものの、その期間Ｔ２の前の所定期間Ｔ１中において吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁する場合には、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期とが離間せしめられるようにノック判定区間が遅角せしめられる。その結果、期間Ｔ１中に吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５７】
図１７は図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第二の例を示した図である。図１７に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁しないものの、その期間Ｔ２の前の所定期間Ｔ１中において吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁する場合にも、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の閉弁時期とが離間せしめられるように、図１６に示した場合と同様に、ノック判定区間が遅角せしめられる。その結果、期間Ｔ１中に吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５８】
本実施形態によれば、図１０及び図１２に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図８のステップ１０１において判断されるときには、ステップ１０２においてノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁しなくなるように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間（期間Ｔ２）に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間（期間Ｔ２以外の区間）にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。
【００５９】
また本実施形態によれば、図１１及び図１３に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するとステップ１０１において判断されるときには、ステップ１０２においてノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁しなくなるように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間（期間Ｔ２）に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間（期間Ｔ２以外の区間）にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。
【００６０】
更に本実施形態によれば、図１４に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の後の所定区間（期間Ｔ３）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が進角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。尚、本実施形態ではノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合にはノック判定区間が変更されないが、他の実施形態では、代わりに、ノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合にノック判定区間を変更することも可能である。つまり、バルブタイミングの変更及びノック判定区間の変更の両方を行うことも可能である。
【００６１】
また本実施形態によれば、図１５に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の後の所定区間（期間Ｔ３）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が進角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。尚、本実施形態ではノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合にはノック判定区間が変更されないが、他の実施形態では、代わりに、ノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合にノック判定区間を変更することも可能である。つまり、バルブタイミングの変更及びノック判定区間の変更の両方を行うことも可能である。
【００６２】
また本実施形態によれば、図１６に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の前の所定区間（期間Ｔ１）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が遅角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、図１７に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の前の所定区間（期間Ｔ１）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が遅角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００６４】
更に本実施形態によれば、図１０〜図１３に示したように通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間が設定され、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間は設定されない。すなわち、通常ノッキングが発生しうる区間中に吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が設定されている場合であっても、ノック判定区間は通常ノッキングが発生しうる区間に設定される。そのため、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００６５】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第二の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後述する点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００６６】
図１８は第二の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図１８に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００において、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。ステップ１０１では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ２００に進み、ＮＯのときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ２００に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００６７】
ステップ２００では、ノッキングが発生しなくなるように点火時期が遅角せしめられる。その結果、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうことが回避される。一方、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００６８】
本実施形態によれば、例えば図１０及び図１２に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図１８のステップ１０１において判断されるときには、ステップ２００において点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。また、例えば図１１及び図１３に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁すると図１８のステップ１０１において判断されるときにも、ステップ２００において点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間（期間Ｔ２）中のみならず、ノック判定区間（期間Ｔ２）外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）中にノッキングが発生せず、ノック判定区間（期間Ｔ２）外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００６９】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第三の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、ノックセンサ２２が特定の周波数のみをピックアップするものではなくすべての周波数をピックアップし、そのうちから特定の周波数を抽出するためのいわゆるフラットセンサである点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００７０】
図１９は第三の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図１９に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００において、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。ステップ１０１では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ３００に進み、ＮＯのときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ３００に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００７１】
ステップ３００では、ノッキングに基づく信号のみならずバルブノイズを含むノックセンサ２２の信号からノッキングに基づく信号のみを抽出するために、ノックセンサ２２のノッキング検出周波数が変更せしめられる。具体的には、バルブノイズの影響が比較的小さくなるように、ノッキング検出周波数が比較的低い周波数に変更せしめられる。その結果、ノッキングに基づく信号がバルブノイズであるとみなされるのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうことが回避される。一方、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００７２】
本実施形態によれば、例えば図１０及び図１２に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図１９のステップ１０１において判断されるとき、あるいは、例えば図１１及び図１３に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁すると図１９のステップ１０１において判断されるときには、ステップ３００においてノッキングを検出するために設定されているノッキング検出周波数が変更せしめられる。詳細には、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁に伴うバルブノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されないように、ノッキング検出周波数が変更せしめられる。そのため、現実にはノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００７３】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第四の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後述する点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００７４】
図２０は第四の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図２０に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ４００において、機関負荷が予め定められた設定値よりも高いか否かが判断される。ＹＥＳのときにはノッキングが発生する可能性があると判断し、ステップ１００に進む。ＮＯのときにはノッキングが発生する可能性がないと判断し、このルーチンを終了する。ステップ１００では、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ４０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。
【００７５】
ステップ４０１では、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められたバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか否かが判断される。図２１は機関低回転時のバルブタイミングＮＧゾーンと機関高回転時のバルブタイミングＮＧゾーンとを比較して示した図である。詳細には、図２１（Ａ）は機関低回転時のノックセンサ出力値、クランク角度、時間及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示しており、図２１（Ｂ）は機関高回転時のノックセンサ出力値、クランク角度、時間及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示している。バルブタイミングＮＧゾーンとは、例えばノッキングに伴ってノックセンサ出力値が振動している期間のことをいう。ノッキングの誤判定を抑制するためには、このバルブタイミングＮＧゾーンを避けて吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期を設定することが必要になる。図２１に示すように、バルブタイミングＮＧゾーンが設定される期間は機関低回転時と機関高回転時とでほぼ同様であるが、その期間に相当するクランク角度は機関低回転時よりも機関高回転時の方が大きくなる。図２２はクランク角度、機関回転数及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示した図である。図２２に示すように、機関回転数が高くなるに従って所定のクランク角度に占めるバルブタイミングＮＧゾーンの割合は大きくなる。
【００７６】
図２０の説明に戻り、ステップ４０１において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が図２１及び図２２に示したバルブタイミングＮＧゾーン中にあると判断されるときにはステップ１０２に進み、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にないと判断されるときにはステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ１０２に進み、吸気弁２の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００７７】
ステップ１０２では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期及び／又は閉弁時期が変更せしめられる。次いでステップ１０３では、第一の実施形態と同様に、ステップ１０２において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が変更されたのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が変化してしまわないようにスロットル弁５６の開度が変更せしめられる。詳細には、例えばステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角される場合には、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。また、例えばステップ１０２において吸気弁２の閉弁時期が遅角される場合には、吸気弁２の閉弁時期が遅角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。あるいは、例えばステップ１０２において排気弁３の閉弁時期が遅角される場合には、排気弁３の閉弁時期が遅角されるのに伴って吸気弁２及び排気弁３のバルブオーバラップ量が増加し、シリンダ５０内に吸入される吸入空気量が減少してしまわないようにスロットル弁５６の開度が増加せしめられる。
【００７８】
図２３はステップ１０３において吸気弁の開弁時期が進角せしめられる場合を示した図である。図２３に示すように、機関要求トルクに基づいて設定された吸気弁２の開弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるときには、吸気弁２の開弁時期をバルブタイミングＮＧゾーンから避けるために、ステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角せしめられ（破線→実線）、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる（破線→実線）。
【００７９】
図２０の説明に戻り、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が変更せしめられる。
【００８０】
本実施形態によれば、図２２に示したように機関回転数が高いほどバルブタイミングＮＧゾーンが大きくなるようにバルブタイミングＮＧゾーンが設定され、ステップ４０１において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期がそのバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか否かが判断される。そのため、バルブタイミングＮＧゾーン中において吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００８１】
尚、上述した実施形態及びそれらの変形例では、吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性がバルブリフト量変更装置９及び／又は開閉タイミングシフト装置１１によって連続的に変更されうるが、他の実施形態では、バルブ開特性が異なる複数の吸気弁駆動用カム及び／又は排気弁駆動用カムを設け、吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性をステップ状に変更することも可能である。
【００８２】
また上述した実施形態及びそれらの変形例では、バルブリフト量変更装置及び／又は開閉タイミングシフト装置によって吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性が変更されているが、他の実施形態では、例えば電磁駆動装置によって吸気弁及び排気弁のバルブ開特性を変更することも可能である。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００８４】
請求項３から６に記載の発明によれば、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００９０】
請求項７に記載の発明によれば、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００９１】
請求項８に記載の発明によれば、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置の第一の実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示した内燃機関の制御装置の吸気系等の詳細図である。
【図３】図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの詳細図である。
【図４】図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細図である。
【図５】バルブリフト量変更装置が作動されるのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図である。
【図６】図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳細図である。
【図７】開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した図である。
【図８】第一の実施形態及びその変形例のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図９】吸気弁の開弁時期及び閉弁時期が変更せしめられる前と後との一例を示した図である。
【図１０】図８のステップ１０２において吸気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。
【図１１】図８のステップ１０２において吸気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。
【図１２】図８のステップ１０２において排気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。
【図１３】図８のステップ１０２において排気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。
【図１４】図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第一の例を示した図である。
【図１５】図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第二の例を示した図である。
【図１６】図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第一の例を示した図である。
【図１７】図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第二の例を示した図である。
【図１８】第二の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図１９】第三の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図２０】第四の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図２１】機関低回転時のバルブタイミングＮＧゾーンと機関高回転時のバルブタイミングＮＧゾーンとを比較して示した図である。
【図２２】クランク角度、機関回転数及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示した図である。
【図２３】ステップ１０３において吸気弁の開弁時期が進角せしめられる場合を示した図である。
【符号の説明】
１…内燃機関
２…吸気弁
３…排気弁
４，５…カム
６，７…カムシャフト
８…気筒内の燃焼室
９…バルブリフト量変更装置
１１…開閉タイミングシフト装置
１８…吸気管圧センサ
１９…エアフローメータ
２２…ノックセンサ
５６…スロットル弁
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置が知られている。この種の内燃機関の制御装置の例としては、例えば特開平１１−２２９９５１号公報に記載されたものがある。特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁又は排気弁が閉弁しないように、つまり、吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングを避けてノック判定区間が設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば可変バルブタイミング装置等によって吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングが比較的広い範囲にわたって変更されうる内燃機関の制御装置においては、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のように吸気弁又は排気弁の閉弁タイミングを避けてノック判定区間を設定してしまうと、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまい、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまう。このように、設定されたノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうと、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまう。
【０００４】
前記問題点に鑑み、本発明は、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避し、正確にノック判定を行うことができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【０００６】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【０００８】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１１】
請求項３及び４に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間中のみならず、ノック判定区間外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【００１４】
請求項５及び６に記載の内燃機関の制御装置では、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間中のみならず、ノック判定区間外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００３２】
請求項７に記載の内燃機関の制御装置では、通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間が設定される。つまり、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間は設定されない。そのため、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、機関回転数が高いほどノック判定区間が長くなるようにノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００３４】
請求項８に記載の内燃機関の制御装置では、ノッキングに伴う振動が発生している期間がクランクシャフト１回転中に占める割合は、機関回転数が高いほど大きくなることに鑑み、機関回転数が高いほどノック判定区間が長くなるようにノック判定区間が設定される。そのため、ノッキングが確実にノック判定区間中に発生するようにすることができる。詳細には、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁することが禁止される区間は、機関回転数が高いほど長くされる。そのため、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３６】
図１は本発明の内燃機関の制御装置の第一の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した内燃機関の制御装置の吸気系等の詳細図である。図１及び図２において、１は内燃機関、２は吸気弁、３は排気弁、４は吸気弁を開閉させるためのカム、５は排気弁を開閉させるためのカム、６は吸気弁用カム４を担持しているカムシャフト、７は排気弁用カム５を担持しているカムシャフトである。図３は図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの詳細図である。図３に示すように、本実施形態のカム４のカムプロフィルは、カムシャフト中心軸線の方向に変化している。つまり、本実施形態のカム４は、図３の左端のノーズ高さが右端のノーズ高さよりも大きくなっている。すなわち、本実施形態の吸気弁２のバルブリフト量は、バルブリフタがカム４の左端と接しているときよりも、バルブリフタがカム４の右端と接しているときの方が小さくなる。
【００３７】
図１及び図２の説明に戻り、８は気筒内に形成された燃焼室、９はバルブリフト量を変更するために吸気弁２に対してカム４をカムシャフト中心軸線の方向に移動させるためのバルブリフト量変更装置である。つまり、バルブリフト量変更装置９を作動することにより、カム４の左端（図３）においてカム４とバルブリフタとを接触させたり、カム４の右端（図３）においてカム４とバルブリフタとを接触させたりすることができる。バルブリフト量変更装置９によって吸気弁２のバルブリフト量が変更されると、それに伴って、吸気弁２の開口面積が変更されることになる。本実施形態の吸気弁２では、バルブリフト量が増加されるに従って吸気弁２の開口面積が増加するようになっている。１０はバルブリフト量変更装置９を駆動するためのドライバ、１１は吸気弁２の開弁期間を変更することなく吸気弁の開閉タイミングをシフトさせるための開閉タイミングシフト装置である。つまり、開閉タイミングシフト装置１１を作動することにより、吸気弁２の開閉タイミングを進角側にシフトさせたり、遅角側にシフトさせたりすることができる。１２は開閉タイミングシフト装置１１を作動するための油圧を制御するオイルコントロールバルブである。尚、本実施形態における可変動弁機構には、バルブリフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１の両者が含まれることになる。
【００３８】
１３はクランクシャフト、１４はオイルパン、１５は燃料噴射弁、１６は吸気弁２のバルブリフト量及び開閉タイミングシフト量を検出するためのセンサ、１７は機関回転数を検出するためのセンサである。１８は気筒内に吸入空気を供給する吸気管内の圧力を検出するための吸気管圧センサ、１９はエアフローメータ、２０は内燃機関冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ、２１は気筒内に供給される吸入空気の吸気管内における温度を検出するための吸入空気温センサ、２２はノッキングを検出するためのノックセンサ、２３はＥＣＵ（電子制御装置）である。５０はシリンダ、５１，５２は吸気管、５３はサージタンク、５４は排気管、５５は点火栓、５６はアクセルペダル開度とは無関係に開度が変更せしめられるスロットル弁である。
【００３９】
図４は図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細図である。図４において、３０は吸気弁用カムシャフト６に連結された磁性体、３１は磁性体３０を左側に付勢するためのコイル、３２は磁性体３０を右側に付勢するための圧縮ばねである。コイル３１に対する通電量が増加されるに従って、カム４及びカムシャフト６が左側に移動する量が増加し、吸気弁２のバルブリフト量が減少せしめられることになる。
【００４０】
図５はバルブリフト量変更装置が作動されるのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図である。図５に示すように、コイル３１に対する通電量が減少されるに従って、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。また本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２の開弁期間も変更せしめられる。つまり、吸気弁２の作用角も変更せしめられる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられるのに伴って、吸気弁２の作用角が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。更に本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピークとなるタイミングも変更せしめられる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピークとなるタイミングが遅角せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。
【００４１】
図６は図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳細図である。図６において、４０は吸気弁２の開閉タイミングを進角側にシフトさせるための進角側油路、４１は吸気弁２の開閉タイミングを遅角側にシフトさせるための遅角側油路、４２はオイルポンプである。進角側油路４０内の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミングが進角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６の回転位相が進角せしめられる。一方、遅角側油路４１の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミングが遅角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６の回転位相が遅角せしめられる。
【００４２】
図７は開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した図である。図７に示すように、進角側油路４０内の油圧が増加されるに従って吸気弁２の開閉タイミングが進角側にシフトされる（実線→破線→一点鎖線）。このとき、吸気弁２の開弁期間は変更されない、つまり、吸気弁２が開弁している期間の長さは変更されない。
【００４３】
本実施形態ではバルブリフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１が吸気弁２のみに適用され、排気弁３には適用されていないが、本実施形態の変形例では、排気弁３についてもバルブリフト量変更装置９と同様のバルブリフト量変更装置を設け、開閉タイミングシフト装置１１と同様の開閉タイミングシフト装置を設けることも可能である。
【００４４】
上述した本実施形態及びその変形例において、ノッキングが発生したか否かを判定するためには、後述するようなノック判定区間が設定される。そして、そのノック判定区間中にノックセンサから取り込まれた信号に基づいて、ノッキングが発生したか否かが判定される。通常、このノック判定区間は吸気弁２及び排気弁３の開閉弁タイミングを避けて設定されるが、バルブリフト量変更装置及び開閉タイミングシフト装置によって吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁タイミングが自在に変更せしめられる本実施形態及びその変形例において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁タイミングを必ず避けうる区間にノック判定区間を設定してしまうと、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまい、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまう。このように、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうと、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまう。そこで本実施形態及びその変形例では、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避し、正確にノック判定を行うために、後述する制御が行われる。
【００４５】
図８は第一の実施形態及びその変形例のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは所定時間間隔で実行される。図８に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００においてバルブノイズがあるか否か、つまり、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁動作に伴ってノックセンサ２２の信号にノイズが発生しているか否かが判断される。詳細には、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁動作に伴ってノックセンサ２２の信号にノイズが発生しているか否かは、例えば燃料カットが行われているときであってノッキングが発生しえないときに不図示のステップにおいて判断され、次いで不図示のステップにおいてノイズが発生しているか否かを示すフラグがその判断結果に基づいてたてられ、上述したステップ１００においては、そのフラグに基づいてノイズが発生しているか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。
【００４６】
ステップ１０１では、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのとき、つまり、吸気弁２の開弁時期が期間Ｔ２中にあるか、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときには、ステップ１０２に進む。一方、ＮＯのとき、つまり、吸気弁２の開弁時期が期間Ｔ２中になく、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にないときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例では、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ１０２に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００４７】
ステップ１０２では、吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期及び／又は閉弁時期が後述するように変更せしめられる。図９は吸気弁の開弁時期及び閉弁時期が変更せしめられる前と後との一例を示した図である。図９に示す例においては、吸気弁２のバルブ開特性が例えば図５に実線で示すものから図５に破線で示すものに変更される。詳細には、吸気弁２のバルブ開特性が変更されることにより、吸気弁２の開弁時期は進角せしめられる。また、吸気弁２のバルブ開特性が変更されることにより、吸気弁２の閉弁時期は遅角せしめられる。
【００４８】
図１０は図８のステップ１０２において吸気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。図１０に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において吸気弁２が開弁してしまう場合、時間ｔ２に開弁する予定であった吸気弁２の開弁時期が進角せしめられ、吸気弁２は時間ｔ１に開弁することになる。その結果、吸気弁２の開弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では吸気弁２の開弁時期を進角させることによって吸気弁２の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、吸気弁２の開弁時期を遅角させることによって吸気弁２の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００４９】
図１１は図８のステップ１０２において吸気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。図１１に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において吸気弁２が閉弁してしまう場合、時間ｔ３に閉弁する予定であった吸気弁２の閉弁時期が遅角せしめられ、吸気弁２は時間ｔ４に閉弁することになる。その結果、吸気弁２の閉弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では吸気弁２の閉弁時期を遅角させることによって吸気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、吸気弁２の閉弁時期を進角させることによって吸気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５０】
図１２は図８のステップ１０２において排気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。図１２に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において排気弁３が開弁してしまう場合、時間ｔ６に開弁する予定であった排気弁３の開弁時期が進角せしめられ、排気弁３は時間ｔ５に開弁することになる。その結果、排気弁３の開弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では排気弁３の開弁時期を進角させることによって排気弁３の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、排気弁３の開弁時期を遅角させることによって排気弁３の開弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５１】
図１３は図８のステップ１０２において排気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。図１３に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中において排気弁３が閉弁してしまう場合、時間ｔ７に閉弁する予定であった排気弁３の閉弁時期が遅角せしめられ、排気弁３は時間ｔ８に閉弁することになる。その結果、排気弁３の閉弁に伴うノイズがノック判定区間中から排除され、ノッキングの誤判定が抑制される。尚、本実施形態では排気弁３の閉弁時期を遅角させることによって排気弁３の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除しているが、他の実施形態では、代わりに、排気弁３の閉弁時期を進角させることによって排気弁２の閉弁に伴うノイズをノック判定区間中から排除することも可能である。
【００５２】
図８の説明に戻り、次いでステップ１０３では、ステップ１０２において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が変更されたのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が変化してしまわないようにスロットル弁５６の開度が変更せしめられる。詳細には、例えばステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角される場合には、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。また、例えばステップ１０２において吸気弁２の閉弁時期が遅角される場合には、吸気弁２の閉弁時期が遅角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。あるいは、例えばステップ１０２において排気弁３の閉弁時期が遅角される場合には、排気弁３の閉弁時期が遅角されるのに伴って吸気弁２及び排気弁３のバルブオーバラップ量が増加し、シリンダ５０内に吸入される吸入空気量が減少してしまわないようにスロットル弁５６の開度が増加せしめられる。
【００５３】
ステップ１０４では、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。詳細には、ステップ１０１において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が予め設定されたノック判定区間、つまり、期間Ｔ２中にはないものの、その期間Ｔ２の前後の所定期間Ｔ１，Ｔ３中にあると判断されたときには、ステップ１０４において予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００５４】
図１４は図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第一の例を示した図である。図１４に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁しないものの、その期間Ｔ２の後の所定期間Ｔ３中において吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁する場合には、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期とが離間せしめられるようにノック判定区間が進角せしめられる。その結果、期間Ｔ３中に吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５５】
図１５は図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第二の例を示した図である。図１５に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁しないものの、その期間Ｔ２の後の所定期間Ｔ３中において吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁する場合にも、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の閉弁時期とが離間せしめられるように、図１４に示した場合と同様に、ノック判定区間が進角せしめられる。その結果、期間Ｔ３中に吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５６】
図１６は図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第一の例を示した図である。図１６に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁しないものの、その期間Ｔ２の前の所定期間Ｔ１中において吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁する場合には、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期とが離間せしめられるようにノック判定区間が遅角せしめられる。その結果、期間Ｔ１中に吸気弁２及び／又は排気弁３が開弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５７】
図１７は図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第二の例を示した図である。図１７に示すように、ノッキングに基づく信号をノックセンサから取り込むために予め設定されたノック判定区間としての期間Ｔ２中においては吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁しないものの、その期間Ｔ２の前の所定期間Ｔ１中において吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁する場合にも、ノック判定区間と吸気弁２及び／又は排気弁３の閉弁時期とが離間せしめられるように、図１６に示した場合と同様に、ノック判定区間が遅角せしめられる。その結果、期間Ｔ１中に吸気弁２及び／又は排気弁３が閉弁するのに伴って期間Ｔ２中、つまり、予め設定されたノック判定区間中にノイズが発生してしまい、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれが低減せしめられる。
【００５８】
本実施形態によれば、図１０及び図１２に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図８のステップ１０１において判断されるときには、ステップ１０２においてノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁しなくなるように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間（期間Ｔ２）に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁しないように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間（期間Ｔ２以外の区間）にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。
【００５９】
また本実施形態によれば、図１１及び図１３に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するとステップ１０１において判断されるときには、ステップ１０２においてノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁しなくなるように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁時期が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間は、必ずノッキングが発生しうる区間（期間Ｔ２）に設定され、そのノック判定区間中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁しないように吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁期間が変更せしめられる。そのため、ノッキングが発生しないような区間（期間Ｔ２以外の区間）にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。
【００６０】
更に本実施形態によれば、図１４に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の後の所定区間（期間Ｔ３）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が進角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。尚、本実施形態ではノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合にはノック判定区間が変更されないが、他の実施形態では、代わりに、ノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合にノック判定区間を変更することも可能である。つまり、バルブタイミングの変更及びノック判定区間の変更の両方を行うことも可能である。
【００６１】
また本実施形態によれば、図１５に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の後の所定区間（期間Ｔ３）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が進角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。尚、本実施形態ではノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合にはノック判定区間が変更されないが、他の実施形態では、代わりに、ノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合にノック判定区間を変更することも可能である。つまり、バルブタイミングの変更及びノック判定区間の変更の両方を行うことも可能である。
【００６２】
また本実施形態によれば、図１６に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の前の所定区間（期間Ｔ１）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が遅角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の開弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、図１７に示したようにノック判定区間（期間Ｔ２）外であってそのノック判定区間の前の所定区間（期間Ｔ１）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、図８のステップ１０４においてノック判定区間が変更せしめられる。詳細には、ノック判定区間が遅角せしめられ、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁タイミングとノック判定区間とが離間せしめられる。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）外に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁するのに伴ってノック判定区間中にノイズが発生し、そのノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００６４】
更に本実施形態によれば、図１０〜図１３に示したように通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間が設定され、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間は設定されない。すなわち、通常ノッキングが発生しうる区間中に吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が設定されている場合であっても、ノック判定区間は通常ノッキングが発生しうる区間に設定される。そのため、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００６５】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第二の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後述する点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００６６】
図１８は第二の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図１８に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００において、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。ステップ１０１では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ２００に進み、ＮＯのときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ２００に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００６７】
ステップ２００では、ノッキングが発生しなくなるように点火時期が遅角せしめられる。その結果、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうことが回避される。一方、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００６８】
本実施形態によれば、例えば図１０及び図１２に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図１８のステップ１０１において判断されるときには、ステップ２００において点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。また、例えば図１１及び図１３に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁すると図１８のステップ１０１において判断されるときにも、ステップ２００において点火時期が遅角せしめられ、ノッキングが発生しなくなるように制御される。つまり、ノック判定区間（期間Ｔ２）中のみならず、ノック判定区間（期間Ｔ２）外においてもノッキングが発生しなくなるように制御される。そのため、ノック判定区間（期間Ｔ２）中にノッキングが発生せず、ノック判定区間（期間Ｔ２）外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００６９】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第三の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、ノックセンサ２２が特定の周波数のみをピックアップするものではなくすべての周波数をピックアップし、そのうちから特定の周波数を抽出するためのいわゆるフラットセンサである点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００７０】
図１９は第三の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図１９に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ１００において、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。ステップ１０１では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められた期間Ｔ２中にあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ３００に進み、ＮＯのときには、ステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ３００に進み、吸気弁２の閉弁時期が期間Ｔ２中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期が期間Ｔ２中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期が期間Ｔ２中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００７１】
ステップ３００では、ノッキングに基づく信号のみならずバルブノイズを含むノックセンサ２２の信号からノッキングに基づく信号のみを抽出するために、ノックセンサ２２のノッキング検出周波数が変更せしめられる。具体的には、バルブノイズの影響が比較的小さくなるように、ノッキング検出周波数が比較的低い周波数に変更せしめられる。その結果、ノッキングに基づく信号がバルブノイズであるとみなされるのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうことが回避される。一方、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が後述するように変更せしめられる。
【００７２】
本実施形態によれば、例えば図１０及び図１２に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁すると図１９のステップ１０１において判断されるとき、あるいは、例えば図１１及び図１３に示すようにノック判定区間（期間Ｔ２）中に吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が閉弁すると図１９のステップ１０１において判断されるときには、ステップ３００においてノッキングを検出するために設定されているノッキング検出周波数が変更せしめられる。詳細には、吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方の閉弁に伴うバルブノイズがノッキングに基づく信号であると誤判定されないように、ノッキング検出周波数が変更せしめられる。そのため、現実にはノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００７３】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第四の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後述する点を除き、図１〜図７に示した第一の実施形態又はその変形例の構成とほぼ同様である。従って、後述する点を除き、第一の実施形態又はその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００７４】
図２０は第四の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。このルーチンは、第一の実施形態と同様に、所定時間間隔で実行される。図２０に示すように、このルーチンが開始されると、まずステップ４００において、機関負荷が予め定められた設定値よりも高いか否かが判断される。ＹＥＳのときにはノッキングが発生する可能性があると判断し、ステップ１００に進む。ＮＯのときにはノッキングが発生する可能性がないと判断し、このルーチンを終了する。ステップ１００では、第一の実施形態と同様に、バルブノイズがあるか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ４０１に進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。
【００７５】
ステップ４０１では、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が予め定められたバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか否かが判断される。図２１は機関低回転時のバルブタイミングＮＧゾーンと機関高回転時のバルブタイミングＮＧゾーンとを比較して示した図である。詳細には、図２１（Ａ）は機関低回転時のノックセンサ出力値、クランク角度、時間及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示しており、図２１（Ｂ）は機関高回転時のノックセンサ出力値、クランク角度、時間及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示している。バルブタイミングＮＧゾーンとは、例えばノッキングに伴ってノックセンサ出力値が振動している期間のことをいう。ノッキングの誤判定を抑制するためには、このバルブタイミングＮＧゾーンを避けて吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期を設定することが必要になる。図２１に示すように、バルブタイミングＮＧゾーンが設定される期間は機関低回転時と機関高回転時とでほぼ同様であるが、その期間に相当するクランク角度は機関低回転時よりも機関高回転時の方が大きくなる。図２２はクランク角度、機関回転数及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示した図である。図２２に示すように、機関回転数が高くなるに従って所定のクランク角度に占めるバルブタイミングＮＧゾーンの割合は大きくなる。
【００７６】
図２０の説明に戻り、ステップ４０１において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期が図２１及び図２２に示したバルブタイミングＮＧゾーン中にあると判断されるときにはステップ１０２に進み、吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にないと判断されるときにはステップ１０４に進む。尚、本実施形態の変形例においても、吸気弁２及び排気弁３の開弁時期には比較的小さいバルブノイズしか発生しないとみなし、吸気弁２の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか、あるいは、排気弁３の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるときにのみＹＥＳと判断してステップ１０２に進み、吸気弁２の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中になく、かつ、排気弁３の閉弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中になければ、吸気弁２又は排気弁３の開弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあってもＮＯと判断してステップ１０４に進むことも可能である。
【００７７】
ステップ１０２では、第一の実施形態と同様に、吸気弁２及び／又は排気弁３の開弁時期及び／又は閉弁時期が変更せしめられる。次いでステップ１０３では、第一の実施形態と同様に、ステップ１０２において吸気弁２及び／又は排気弁３の開閉弁時期が変更されたのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が変化してしまわないようにスロットル弁５６の開度が変更せしめられる。詳細には、例えばステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角される場合には、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。また、例えばステップ１０２において吸気弁２の閉弁時期が遅角される場合には、吸気弁２の閉弁時期が遅角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる。あるいは、例えばステップ１０２において排気弁３の閉弁時期が遅角される場合には、排気弁３の閉弁時期が遅角されるのに伴って吸気弁２及び排気弁３のバルブオーバラップ量が増加し、シリンダ５０内に吸入される吸入空気量が減少してしまわないようにスロットル弁５６の開度が増加せしめられる。
【００７８】
図２３はステップ１０３において吸気弁の開弁時期が進角せしめられる場合を示した図である。図２３に示すように、機関要求トルクに基づいて設定された吸気弁２の開弁時期がバルブタイミングＮＧゾーン中にあるときには、吸気弁２の開弁時期をバルブタイミングＮＧゾーンから避けるために、ステップ１０２において吸気弁２の開弁時期が進角せしめられ（破線→実線）、吸気弁２の開弁時期が進角されるのに伴ってシリンダ５０内に吸入される吸入空気量が増加してしまわないようにスロットル弁５６の開度が減少せしめられる（破線→実線）。
【００７９】
図２０の説明に戻り、ステップ１０４では、第一の実施形態と同様に、予め設定されたノック判定区間が変更せしめられる。
【００８０】
本実施形態によれば、図２２に示したように機関回転数が高いほどバルブタイミングＮＧゾーンが大きくなるようにバルブタイミングＮＧゾーンが設定され、ステップ４０１において吸気弁２及び排気弁３の開閉弁時期がそのバルブタイミングＮＧゾーン中にあるか否かが判断される。そのため、バルブタイミングＮＧゾーン中において吸気弁２及び排気弁３の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【００８１】
尚、上述した実施形態及びそれらの変形例では、吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性がバルブリフト量変更装置９及び／又は開閉タイミングシフト装置１１によって連続的に変更されうるが、他の実施形態では、バルブ開特性が異なる複数の吸気弁駆動用カム及び／又は排気弁駆動用カムを設け、吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性をステップ状に変更することも可能である。
【００８２】
また上述した実施形態及びそれらの変形例では、バルブリフト量変更装置及び／又は開閉タイミングシフト装置によって吸気弁２及び排気弁３のバルブ開特性が変更されているが、他の実施形態では、例えば電磁駆動装置によって吸気弁及び排気弁のバルブ開特性を変更することも可能である。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、ノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうことが回避され、その結果、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００８４】
請求項３から６に記載の発明によれば、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうことが回避される。つまり、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうのに伴って、現実にはノッキングが発生しているにもかかわらずノッキングが発生していないと判定されてしまうのを回避することができ、それゆえ、正確にノック判定を行うことができる。
【００９０】
請求項７に記載の発明によれば、特開平１１−２２９９５１号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにノッキングが発生しないような区間にノック判定区間が設定されてしまうのに伴って、ノック判定区間中にノッキングが発生せず、ノック判定区間外においてのみノッキングが発生してしまうおそれが生じてしまうのを回避することができる。
【００９１】
請求項８に記載の発明によれば、ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁又は閉弁するのに伴って、ノッキングが発生していないにもかかわらずノッキングが発生していると誤判定されてしまうおそれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置の第一の実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示した内燃機関の制御装置の吸気系等の詳細図である。
【図３】図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの詳細図である。
【図４】図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細図である。
【図５】バルブリフト量変更装置が作動されるのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図である。
【図６】図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳細図である。
【図７】開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した図である。
【図８】第一の実施形態及びその変形例のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図９】吸気弁の開弁時期及び閉弁時期が変更せしめられる前と後との一例を示した図である。
【図１０】図８のステップ１０２において吸気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。
【図１１】図８のステップ１０２において吸気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。
【図１２】図８のステップ１０２において排気弁の開弁時期が進角される場合を示した図である。
【図１３】図８のステップ１０２において排気弁の閉弁時期が遅角される場合を示した図である。
【図１４】図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第一の例を示した図である。
【図１５】図８のステップ１０４においてノック判定区間が進角される第二の例を示した図である。
【図１６】図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第一の例を示した図である。
【図１７】図８のステップ１０４においてノック判定区間が遅角される第二の例を示した図である。
【図１８】第二の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図１９】第三の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図２０】第四の実施形態のノッキングの誤判定抑制制御方法を示したフローチャートである。
【図２１】機関低回転時のバルブタイミングＮＧゾーンと機関高回転時のバルブタイミングＮＧゾーンとを比較して示した図である。
【図２２】クランク角度、機関回転数及びバルブタイミングＮＧゾーンの関係を示した図である。
【図２３】ステップ１０３において吸気弁の開弁時期が進角せしめられる場合を示した図である。
【符号の説明】
１…内燃機関
２…吸気弁
３…排気弁
４，５…カム
６，７…カムシャフト
８…気筒内の燃焼室
９…バルブリフト量変更装置
１１…開閉タイミングシフト装置
１８…吸気管圧センサ
１９…エアフローメータ
２２…ノックセンサ
５６…スロットル弁
Claims (8)
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、前記ノック判定区間中に前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁しないように前記吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の閉弁時期を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置。
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が開弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置。
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置。
- ノッキングを検出するためのノックセンサを配置し、予め定められたノック判定区間中にノックセンサからの信号を取り込み、ノッキングが発生したか否かを判定するようにした内燃機関の制御装置において、前記ノック判定区間中に吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が閉弁してしまう場合には、ノッキングが発生しなくなるように点火時期を遅角せしめることを特徴とする内燃機関の制御装置。
- 通常ノッキングが発生しうる区間にノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
- 機関回転数が高いほどノック判定区間が長くなるようにノック判定区間を設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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