JP5641960B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、内燃機関の定常運転状態と過渡運転状態の判別を可能とし、過渡運転状態時においても適切な制御を行ない得るようにしたものである。

従来から、内燃機関の運転状態には定常運転状態と過渡運転状態があることが知られており、これらの運転状態に応じて内燃機関の制御方法や制御定数を変更することにより、それぞれの運転状態に適した制御を実施している。ここで、内燃機関の定常運転状態とは、内燃機関の回転速度や内燃機関の出力がほぼ一定の状態で運転される場合である。この定常運転状態では、例えば、エアフローセンサ、吸気管内圧センサ、ノックセンサ等のセンサ入力に対するフィルタ処理のフィルタ係数を大きく設定する、つまりカットオフ周波数を低く設定することで、吸気量計測値の変動を低減して点火時期制御や燃料噴射制御における制御量の変動を抑制し、ノック制御におけるノックセンサ信号の振動レベルの平均値であるバックグラウンドレベル（以下、ＢＧＬと称する）の変動を低減してノック判定しきい値レベルの変動を抑制するようにしている。これにより、トルク変動の少ない安定した運転状態が得られ、同時にノック発生時には、これを精度良く検出して点火時期をリタード補正してノックを抑制するように制御されている。

また、内燃機関の過渡運転状態とは、内燃機関の回転速度や内燃機関の出力が上昇または下降している遷移状態で運転される場合である。この過渡運転状態を検出したときには、前述のセンサ入力に対するフィルタ処理のフィルタ係数を小さく設定する、つまりカットオフ周波数を高く設定することで、吸気量計測値の応答速度を上げて点火時期制御や燃料噴射制御における制御量の追従性を向上して排気ガスの悪化を抑制している。また、急加速時等においては、燃料噴射制御では過渡増量補正によるトルクアップにより加速感を演出するよう制御される場合や、点火時期制御でも数行程の過渡リタード補正を行って過渡ノックを抑制し、その後はノック制御におけるＢＧＬの応答速度を上げてしきい値レベルを追従性良く制御することで、誤リタードによるトルクダウンを抑制するように制御される場合もある。

定常運転状態と過渡運転状態での制御切換方法の例として、特許文献１には、ノック制御における過渡運転状態時にノック判定しきい値を補正することで、ノックセンサ信号レベルの急変に伴うノック誤リタードを防止する方法が提案されている。また、特許文献２には、負荷状態値に対して行うフィルタ演算値から加減速状態値を算出して燃料噴射量を補正する方法が提案されている。さらに、特許文献３には、過渡運転状態時の吸気バルブタイミングの変化による筒内充填空気量変化分の推定値を、内燃機関の回転速度、スロットル開度、吸気バルブタイミングの変位角に基づいて算出し、この推定値に対するフィルタ演算値から筒内充填空気量を精度良く算出する方法が提案されている。

なお、特許文献４には、充填効率等の負荷情報値がスロットル開度の変化に対して一次遅れ応答的に上昇することが開示されている（後述）。また、特許文献５には、内燃機関の過渡運転状態時にフィルタ係数を切換えることが開示されている（後述）。

特許第３３２５０６７号公報 特開平６−２４９０１７号公報 特開平１１−２６４３３０号公報 特公平２−５３６２２号公報 特許第２５４２１１６号公報

特許文献１に開示されている従来の装置による過渡運転状態の判別方法は、スロットル開度等の負荷変化を検出することにより行われている。具体的には、単位時間当たりのスロットル開度等の変化量に基づいて急加速、中加速、緩加速を判定し、さらに、過渡補正は、過渡運転状態の判定後の所定期間に渡り実施し、その期間が終了すると過渡補正量を徐々に減少させることで加速終了後の補正量に段差が生じないよう構成されている。しかるに、この方法では、単位時間当たりのスロットル開度等の変化量に基づいて急加速、中加速、緩加速等の加減速の度合いを判定するための適合、過渡補正を実施する継続期間の適合、過渡補正量を徐々に減少させる速度の適合が必要となる。また、過渡補正をより精度良く実施するために、スロットル開度のみならず、吸入空気量や内燃機関の回転速度の単位時間当たりの変化量に基づく過渡運転状態判定も合わせて実施する場合には、さらに多くの適合が必要となるという課題があった。

これに対し、特許文献２に開示された従来の装置による加減速状態値の算出方法では、負荷情報値に対してフィルタ処理を行って算出する第１のなまし値と、第１のなまし値に対してさらにフィルタ処理を行って算出する第２のなまし値との偏差を加減速状態値としている。ところがこの方法では、２段階のフィルタ処理をした負荷情報により過渡運転状態を判定しているので、過渡運転状態の検出が遅れる可能性が考えられる。つまり、内燃機関の過渡運転状態は、スロットル変化に始まり、続いて吸気量（インマニ圧、充填効率等の負荷情報値を含む）が変化して内燃機関のトルクが変わり、その結果として内燃機関の回転速度が変化して、最終的に吸気量や内燃機関の回転速度が安定して定常運転状態となると考えられる。従って、負荷情報のみで過渡状態を判定すると、スロットル変化により始まった過渡運転状態の検出が遅れるという課題があった。

また、特許文献３に開示された従来の装置では、過渡運転状態時の吸気バルブタイミングの変化による筒内充填空気量変化分の推定値を、内燃機関の回転速度、スロットル開度、吸気バルブタイミングの変位角より算出しているので、前述の特許文献２に開示されている従来の装置の課題である過渡状態の検出遅れは少ないと考えられるが、複数の情報を用いて筒内充填空気量変化分を推定するため、多くの制御マップを使用しており、適合工数が膨大になるという課題があった。

この本発明は、従来の装置における前述のような課題を解決するためになされたもので、過渡運転状態を遅れることなく検出することができ、加減速の度合い、過渡補正継続期間、過渡補正量減少速度等を含む過渡補正量を少ない工数で適合する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。

この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の出力を制御する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の運転状態を示す複数の運転状態値を検出する運転状態値検出手段と、前記検出された前記複数の運転状態値に対して夫々フィルタ処理を行なうフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理の前後の運転状態値の差分を算出して複数の運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差算出手段と、前記複数の運転状態値に対する所定の基準値に基づいて前記複数の運転状態値偏差を正規化して複数の正規化後運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差正規化手段と、前記内燃機関の過渡運転時に、前記複数の正規化後運転状態値偏差に基づいて前記内燃機関の出力を制御する制御量を補正する過渡補正手段とを
備えたことを特徴とするものである。

この発明による内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の運転状態を示す複数の運転状態値を検出する運転状態値検出手段と、前記検出された前記複数の運転状態値に対して夫々フィルタ処理を行なうフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理の前後の運転状態値の差分を算出して複数の運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差算出手段と、前記複数の運転状態値に対する所定の基準値に基づいて前記複数の運転状態値偏差を正規化して複数の正規化後運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差正規化手段と、前記内燃機関の過渡運転時に、前記複数の正規化後運転状態値偏差に基づいて前記内燃機関の出力を制御する制御量を補正する過渡補正手段とを備えているので、複数の運転状態値を用いることで過渡運転状態を遅れることなく検出することができ、加減速の度合い、過渡補正継続期間、過渡補正量減少速度等を含む過渡補正量を少ない工数で適合することができるようになるという優れた効果を得ることができる。

この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置を適用する内燃機関を概略的に示す構成図である。 この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置の構成示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置における、ノック制御部の構成を示すブロック図である。 内燃機関の振動レベルを概略的に示す説明図である。 内燃機関の過渡運転状態の例を概略的に示すタイムチャートである。

この本発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を概略的に示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態１によるネイ年機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を概略的に示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置について詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置を適用する内燃機関を概略的に示す構成図である。尚、自動車等車両用の内燃機関は、通常、複数のシリンダ及びピストンを備えているが、図１では説明の便宜上、一つのシリンダ及びピストンのみを示している。

図１において、内燃機関（以下、エンジンと称する）１の吸気系１００の上流側にはエアフィルタ５０が設けられ、その下流側にエアフィルタ５０を介して吸入した空気を貯留するサージタンク５が設けられている。サージタンク５は、インテークマニホールド５１を介してエンジン１の複数のシリンダに連結されている。

サージタンク５０の上流側に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に、スロットルバルブと称する）２は、電子的に開度が制御されて吸気系１００の吸入空気流量を調整する。このスロットルバルブ２の上流側に設けられたエアフローセンサ４は、吸気
系１００における吸入空気流量を測定し、その測定値に対応した吸入空気量信号を出力する。

スロットル開度センサ３は、スロットルバルブ２の開度を測定し、その測定値に対応したスロットルバルブ開度信号を出力する。尚、電子式スロットルバルブ２の代わりに図示しないアクセルペダルに直接ワイヤで繋がれた機械式スロットルバルブを用いてもよい。

サージタンク５に設けられたインテークマニホールド圧力センサ（以下、単に、インマニ圧センサと称する）６は、サージタンク５内の吸気圧、従ってインテークマニホールド５１内の吸気圧を測定し、その測定値に対応するインテークマニホールド圧力信号（以下、単に、インマニ圧信号と称する）を出力する。尚、この実施の形態１では、エアフローセンサ４とインマニ圧センサ６との両方を設けているが、何れか一方のみを設けるようにしても良い。

サージタンク５の下流の吸気ポートに設けられた吸気バルブ７１は、可変吸気バルブ機構７によりその開閉タイミングが可変制御される。また、吸気ポートには燃料を噴射するインジェクタ８が設けられている。尚、インジェクタ８はエンジン１のシリンダ内に直接噴射できるように設けられてもよい。

エンジン１のシリンダヘッドにはシリンダ内の混合気に点火するための点火コイル９と、この点火コイル９と一体に形成された点火プラグ１０が設けられている。また、エンジン１のクランク軸には、周面に定められた間隔で設置された複数のエッジを備えたプレート１１０が設けられている。クランク角センサ１１は、プレート１１０のエッジに対向して設けられ、クランク軸と共に回転するプレート１１０のエッジを検出し、夫々のエッジの設置間隔に同期したパルス信号を出力する。エンジン１に設けられたノックセンサ１２は、エンジン１の振動に基づく振動波形信号を出力する。

シリンダの排気ポートに設けられた排気バルブ８１は、開弁することによりシリンダ内から排気ガスを排気系２００に排出させる。排気系２００の下流側には、排気ガスを浄化する触媒装置（図示せず）が設けられている。

図２は、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置の構成示すブロック図である。図２において、エンジン１の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）１３は、マイクロコンピュータ等の演算装置により構成され、エアフローセンサ４から出力された吸入空気流量信号と、インマニ圧センサ６から出力されたインマニ圧信号と、スロットル開度センサ３から出力されたスロットルバルブ開度信号と、クランク角センサ１１から出力されたプレート１１０のエッジの設置間隔に同期したパルス信号と、ノックセンサ１２から出力されたエンジン１の振動波形信号が夫々入力される。

また、ＥＣＵ１３には、前述の各信号以外の図示していない他の各種センサ３００からも夫々の測定値に対応した信号が入力され、さらに、例えば、自動変速機制御システム、ブレーキ制御システム、トラクション制御システム等の他のコントローラ４００からの信号も入力される。

ＥＣＵ１３は、アクセル開度やエンジン１の運転状態等を基にして目標スロットル開度を算出し、その算出した目標スロットル開度に基づいてスロットルバルブ２の開度を制御する。また、ＥＣＵ１３は、エンジン１の運転状態に応じて、可変吸気バルブ機構７を制御して吸気バルブ７１の開閉タイミングを可変制御すると共に、目標空燃比を達成するようにインジェクタ８を駆動して燃料噴射量を制御し、さらに、目標点火時期を達成するように点火コイル９への通電を制御して点火時期を制御する。

また、ＥＣＵ１３は、後述のようにしてエンジン１のノックを検出した場合には、目標点火時期を遅角側（リタード側）に設定することでノックの発生を抑制する制御も行う。さらに、前述以外の各種アクチュエータ５００を制御するための指示値を算出し、その指示値に基づいて各種アクチュエータ５００を制御する。

次に、ＥＣＵ１３内で行うノック制御について説明する。図３は、この発明の実施の形態１によるエンジンの制御装置における、ノック制御部の構成を示すブロック図である。図３において、ＥＣＵ１３は、ノック制御用のＩＦ回路１３１と、マイクロコンピュータ１３２を備えている。ＩＦ回路１３１は、ノックセンサ１２からの信号出力の高周波成分を除去するためのローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと称する）１４を備える。

マイクロコンピュータ１３２は、全体としてはアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、制御プログラムや制御定数を記憶しておくＲＯＭ領域、プログラムを実行した際の変数を記憶しておくＲＡＭ領域等から構成されているが、図３はノック制御部に関連する構成を主体として示している。

マイクロコンピュータ１３２は、Ａ／Ｄ変換回路１５と、ＤＦＴ処理部１６と、ピークホールド部１７と、平均化処理部１８と、しきい値演算部１９と、比較演算部２０と、１点火毎遅角量演算部２１と、ノック補正量演算部２２とを備える。また、前述のスロットル開度センサ３、エアフローセンサ４、インマニ圧センサ６、クランク角センサ１１からの出力信号がＩＦ回路１３１を介して入力される運転状態値検出手段としての運転状態値検出部２３と、運転状態値偏差算出手段としての運転状態値偏差算出部２４と、運転状態値偏差正規化手段としての運転状態値偏差正規化部２５と、過渡補正手段としての過渡補正係数算出部２６とを備える。

マイクロコンピュータ１３２のＡ／Ｄ変換器１５は、一定の時間間隔、例えば、１０［μｓ］や２０［μｓ］等毎にノックセンサ１２からＬＰＦ１４を介して入力される振動波形信号をＡ／Ｄ変換する。尚、ＬＰＦ１４には、Ａ／Ｄ変換器１５で全振動成分を取り込むために、例えば、２．５［Ｖ］のバイアスを加えて振動成分の中心を２．５［Ｖ］にしておく機能が含まれ、さらに、振動成分が小さい場合には２．５［Ｖ］を中心に増幅し、振動成分が大きい場合には２．５［Ｖ］を中心に減少させ、振動成分が２．５［Ｖ］を中心に０［Ｖ］〜５［Ｖ］の範囲に収まるようにするゲイン変換機能も含まれている。

尚、Ａ／Ｄ変換器１５は、ＬＰＦ１４からのアナログ信号に対して常時Ａ／Ｄ変換を行い、エンジン１にノックが発生する期間、例えば、ピストンの上死点（Top Death Center：以下、ＴＤＣと称する）から上死点後（After Top Death Center：以下、ＡＴＤＣと称する）５０°ＣＡ、等に設定されたノック検出期間ＸのデータのみをＤＦＴ処理部１６以降へ送るようにしても良く、或いは、例えばＴＤＣからＡＴＤＣ５０°ＣＡに設定されたノック検出期間のみＡ／Ｄ変換を行い、そのデータをＤＦＴ処理部１６以降へ送るようにしても良い。

次に、前述のノック検出期間Ｘについて説明する。図４は、エンジンの振動レベルを概略的に示す説明図であり、（１）はノックなしのとき、（２）はノックありのときを夫々示し、（ａ）はＡ／Ｄウインドウ、（ｂ）はノックセンサ信号の波形を示す。ノックなしのとき（１）におけるノック検出期間では、ノックセンサ信号（ｂ）の振動成分が小さく、ノックによる異常振動は発生していない。ところが、ノックありのとき（２）におけるノック検出期間では、ノックセンサ信号（ｂ）の振動成分が大きく、ノックによる異常な振動が発生している。尚、ノイズによる振動は、ノックなしのとき（１）、ノックありのとき（２）の何れの場合にも発生している。このように、ノックの有無に応じて振動成分の大きさが変化する期間をノック検出期間として設定する。

図３に戻り、ＤＦＴ処理部１６では、Ａ／Ｄ変換器１５のＡ／Ｄウインドウを通過したノックセンサ信号に対して、デジタル信号処理による時間−周波数解析が実施される。このデジタル信号処理として、例えば、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）や短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）と呼ばれる処理により、異なるノック固有周波数成分のスペクトル列が算出される。尚、デジタル信号処理としては、ＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタやＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを用いてノック固有周波数成分を抽出するようにしてもよい。また、ＤＦＴ処理部１６における演算は、Ａ／Ｄ変換を実施しながら処理してもいいし、エンジンの回転に同期した割込み処理によりまとめて実施しても良い。

ピークホールド部１７は、ＤＦＴ処理部１６にて算出したスペクトル列のピークホールド値ＶP(n)を算出する。なお、ピークホールド部１７以降の処理は、エンジンの回転に同期した割込み処理内で実施される。平均化手段としての平均化部１８は、次に示す式（１）を用い、エンジンの行程毎にピークホールド部１７により算出されたピークホールド値ＶP(n)に対するフィルタ処理を実施してフィルタ値ＶBGL(n)を算出する。このフィルタ値ＶBGL(n)は、ピークホールド値Ｖp(n)の振動レベルの平均値であるＢＧＬに相当する。
ＶBGL(n)＝Ｋ1(n)×ＶBGL(n-1)＋（１−Ｋ1(n)）×ＶP(n)・・・・式（１）

ＶBGL(n)：フィルタ値、ＶP(n)：ピークホールド値
Ｋ1(n)：第１のフィルタ係数、n：行程数

続いて、しきい値演算手段としてのしきい値演算部１９においてノック判定しきい値を算出する。先ず、次に示す式（２）、式（３）により分散及び標準偏差を算出する。なお、しきい値演算部１９には標準偏差算出手段が含まれている。

ＶV(n)＝Ｋ2(n)×ＶV(n-1)＋（１−Ｋ2(n)）×（ＶBGL(n)−ＶP(n)）^2
・・・・・式（２）

ＶSGM(n)＝sqrt( ＶV(n) ) ・・・・・式（３）

ＶSGM(n)：標準偏差、ＶV(n)：分散
Ｋ2(n)：第２のフィルタ係数、sqrt()：平方根算出関数

続いて、次式（４）によりノック判定しきい値を算出する。

ＶTH(n)＝ＶBGL(n)＋Ｋth×ＶSGM(n) ・・・・・式（４）

ＶTH(n)：ノック判定しきい値、Ｋth：しきい値算出係数

ここで、平均化部１８、しきい値演算部１９で用いる第１のフィルタ係数Ｋ1(n)、第２のフィルタ係数Ｋ2(n)は、過渡補正係数Ｋ_kt(n)により補正されるが、過渡補正係数Ｋ_kt(n)の算出方法、及び過渡補正係数Ｋ_kt(n)による第１のフィルタ係数Ｋ1(n)、第２のフィルタ係数Ｋ2(n)の補正方法については後述する。

比較演算部２０は、ピークホールド部１７により算出されたピークホールド値ＶP(n)としきい値演算部１９により算出されたノック判定しきい値ＶTH(n)とを比較し、次に示す
式（５）によりノック発生の有無を判別し、ノック強度に応じたノック強度信号を出力する。比較演算部２０は、ノック検出手段を構成する。

ＶK(n)＝max{ { ＶP(n)−ＶTH(n) }／ＶTH(n), ０ } ・・・・・式（５）

ＶK(n)：ノック強度（ＶK(n)＞０のときにノック有りと判定する）

１点火毎遅角量演算部２１は、比較演算部２０によるノック判別結果から次に示す式（６）により１点火毎のノック強度に応じた遅角量を演算する。

ΔθR(n)＝max{ −ＶK(n)×Ｋg(n), θmin } ・・・・・式（６）

ΔθR(n)：１点火毎遅角量、Ｋg(n)：遅角量反映係数、θmin：最大遅角量

ノック遅角量演算部２２は、１点火毎遅角量演算部２１により算出した１点火毎遅角量ΔθR(n)を積算し、点火時期のノック補正量を演算するが、ノック発生がない場合は、進角復帰する。ノック補正量は、次に示す式（７）により演算される。

θR(n)＝min{ θR(n-1)＋ΔθR(n)＋Ｋa, θmax } ・・・・・式（７）

θR(n)：ノック補正量、Ｋa(n)：進角復帰係数、θmax：最大進角量

以上のようにして演算された、ノック補正量θRを用いて最終点火時期を次に示す式（
８）により算出する。

θIG＝θB＋θR(n) ・・・・・式（８）

θIG：最終点火時期、θB：基本点火時期

１点火毎遅角量演算部２１とノック遅角量演算部２２は、ノック制御手段を構成する。

以上で、ＤＦＴ変換部１６からノック遅角量演算部２２により、デジタル信号処理による周波数解析結果を用いたノック検出、及び点火時期を遅角することによりノックを抑制するノック制御を実現する処理方法について説明した。

次に、前述の過渡補正係数Ｋ_kt(n)の算出方法について説明する。図３において、運転状態値検出部２３は、複数のセンサ、例えば、図２に示すスロットル開度センサ３、エアフロセンサ４、インマニ圧センサ６、クランク角センサ１１からの信号に基づいて複数の運転状態値を検出する。運転状態値偏差算出部２４は、運転状態検出部２３により検出した複数の運転状態検出値に対して運転状態値偏差を算出する。次に運転状態値偏差正規化部２５は、運転状態値偏差算出部２４により算出した運転状態値偏差を正規化する。過渡補正係数算出部２６は、運転状態値偏差正規化部２５により算出した運転状態値偏差の正規化値を用いて過渡補正係数Ｋ_kt(n)を算出する。以下、その過渡補正係数Ｋ_kt(n)の算出方法についてより詳細に説明する。

先ず、エンジン１の過渡運転状態の例について説明する。図５は、エンジンの過渡運転状態の例を概略的に示すタイムチャートである。図５に示すタイムチャートは、定常運転
状態からスロットル開度がステップ的に開いた場合の例を示し、（ａ）はスロットル開度、（ｂ）は充填効率、（ｃ）はエンジン回転速度、（ｄ）はノックセンサ信号スペクトルのピークホールド値を夫々示している。

図５において、所定のスロットル開度における定常運転状態では、スロットルバルブ２を通過する空気量と、エンジン回転速度と、エンジンの負荷トルク（例えば、走行中であれば走行負荷トルクであり、アイドリング中であればエンジンの持つ機械ロストルクが考えられる）とが釣りあった状態である（図５の（ａ）〜（ｃ）におけるＡ）。ここで、スロットル開度が開側へ変化する（図５の(ａ)におけるＢ）と、スロットルバルブ２を通過する空気量（≒エアフロセンサ４が検出する空気量）が増加し、その結果、サージタンク５内の圧力が一次遅れ応答的に上昇する。

エンジン１は、吸気バルブ７１を介してサージタンク５内の空気を吸入しているので、充填効率もサージタンク５内の圧力とほぼ同期して上昇する。このように、充填効率はスロットル通過空気量の変化に対し、一次遅れ応答的に上昇する（図５の（ｂ）におけるＣ）。続いて、充填効率が上昇すると、エンジン１の出力トルクが上昇するので、エンジン回転速度も上昇を始める（図５の（ｃ）におけるＤ）。その後、スロットルバルブ２を通過する空気量と、エンジン回転速度と、エンジンの負荷トルクとが釣りあう状態で再び定常運転状態となる（図５の（ａ）〜（ｃ）におけるＥ）。定常運転状態からスロットル開度がステップ的に開いた場合の過渡運転状態は以上のような挙動となる。

一般的に負荷情報値としては、充填効率、シリンダ吸入空気量またはサージタンク内圧力（インマニ圧）等が使用されるが、以下の説明においては負荷情報値として充填効率を用いて説明する。また、充填効率等の負荷情報値は、スロットル開度の変化に対し一次遅れ応答的に上昇することは、例えば、前述の特許文献４等により周知である。

過渡運転状態時のノックセンサ信号のスペクトルのピークホールド値の挙動は、図５の（ｄ）に示される。ここでは、前述の式（１）〜（４）により説明した算出方法において、定常運転状態に適するようにフィルタ係数を設定した場合に、ピークホールド値に対するＢＧＬ及びノック判定しきい値を算出した例を示す。定常運転状態に適するためには、ＢＧＬ算出時にピークホールド値の振動を極力抑えることが必要となるため、フィルタ係数としては、例えば、［Ｋ1＝Ｋ2＝０．９９５］のようにフィルタ係数を大きく設定（カットオフ周波数を低く設定）する必要がある。

ところが、定常運転状態用に適合したフィルタ係数を用いると、過渡運転状態ではＢＧＬの追従遅れが生じてノックを誤検出する場合がある（図５の（ｄ）におけるＦ）。そこで、従来は過渡運転状態にはフィルタ係数を切換える方法（例えば、特許文献５参照）や、しきい値を補正する方法（例えば、特許文献１参照）により対策をしていたが、この発明では、過渡運転状態に応じてフィルタ係数を補正することができるよう構成していることが特徴である。

次にこの発明の実施の形態１によるエンジンの制御装置における、過渡運転状態に応じた過渡補正係数の算出方法について説明する。図６は、この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を概略的に示すタイムチャートである。図６のスロットル開度（ａ）、充填効率（ｂ）、エンジン回転速度（ｃ）は、図５の(ａ)〜（ｃ）に示したものと同じ過渡運転状態を示したものであるが、図６の（ａ）〜（ｃ）では、夫々の運転状態量に対してフィルタ処理後の値を追加して示している。

図６（ｄ）は、夫々の運転状態量に対し、フィルタ処理前後の値の差分を取った運転状態量偏差の算出値を示している。このようにして算出された運転状態量偏差は、運転状態
量の変化量が多いほど大きくなり、運転状態量の変化量が少ないほど小さくなる値であるから、この運転状態偏差を用いて過渡運転状態を判断することがこの発明の実施の形態１によるエンジンの制御装置における特徴である。

但し、図６の（ｄ）に示す運転状態量偏差は、夫々の運転状態量の次元を持った値であるため、複数の運転状態量偏差を用いて過渡運転状態を判断するには、正規化しておくと便利である。そこで、夫々の運転状態量に対して正規化基準値を設定しておき、これを用いて正規化し、さらに正規化基準値を超える運転状態量をクリップすれば、正規化後の運転状態量偏差は図６の（ｅ）に示すようになる。

このようにして算出された夫々の正規化後の運転状態量偏差であるスロットル開度偏差、充填効率偏差、エンジン回転速度偏差から、定常運転状態にて適合されたフィルタ値と、過渡運転状態にて適合されたフィルタ値を補間するための過渡補正係数を算出する。過渡補正係数としては、例えば、図６の（ｆ）における過渡補正係数１のように夫々の正規化後の運転状態量偏差の最大値を算出する方法や、図６の（ｇ）における過渡補正係数２のように夫々の正規化後の運転状態量偏差の総和値を算出する方法等が考えられる。

このようにして算出された過渡補正係数を用いて、定常運転状態にて適合されたフィルタ値と、過渡運転状態にて適合されたフィルタ値を補間して算出したＢＧＬ及びノック判定しきい値の例を図６の（ｈ）に示す。この図６の（ｈ）に示すように、過渡運転時にもピークホールド値に対するＢＧＬが追従することができるので、ノック判定しきい値を適正に算出することができ、ノック誤検出を抑制することが可能となる。

尚、ここではスロットル開度、充填効率、エンジン回転速度による過渡補正係数の算出方法について説明したが、スロットル開度の代わりに他の吸気量制御手段による制御量、例えば、可変バルブ進角量、可変バルブリフト量を用いても良く、また、充填効率の代わりに他の負荷情報値、例えば、体積効率、吸気管内圧、シリンダ吸入空気量、筒内圧を用いてもよい。

次に、前述の過渡運転状態に応じた過渡補正係数の算出方法について、より具体的に説明する。図７は、この発明の実施の形態１によるネイ年機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、図３に示した運転状態値偏差算出部２４、運転状態値偏差正規化部２５、過渡補正係数算出部２６による算出をより具体的に説明したもので、運転状態値検出部２３により検出する運転状態値として、図６と同様にスロットル開度、充填効率、エンジン回転速度を用いた場合の例である。図７に示す処理は、例えば１０［ｍｓ］周期で実行されるメイン処理にて実施しても良いし、エンジン１の回転に同期して発生する割込み処理により実施しても良い。

図７において、ステップＳ１０１では、スロットル開度Ｔｈ（ｎ）に対してフィルタ処理を行い、フィルタ後のスロットル開度Ｔｈ_f（ｎ）を算出する。ここで使用するフィルタ係数Ｋｆは、所定の過渡運転状態にて算出したい過渡補正係数が算出されるよう予め設定しておく（例えば、０．９７５程度の値を用いる）。

続くステップＳ１０２では、フィルタ前後のスロットル開度の偏差を算出し、さらにスロットル開度正規化基準値Ｔｈ_nにて正規化を実施して正規化後スロットル開度偏差ΔＴｈ（ｎ）を算出する。ここで、（ｎ）は今回処理時を意味し、（ｎ−１）は前回処理時（メイン処理では１０［ｍｓ］前の処理、回転同期処理では１行程前の処理）を意味する。

続くステップＳ１０３において、充填効率Ｅｃ（ｎ）に対してフィルタ処理を行ない、フィルタ後充填効率Ｅｃ_f（ｎ）を算出し、続くステップＳ１０４ではフィルタ前後の充
填効率の偏差を算出し、さらに充填効率正規化基準値Ｅｃ_nにて正規化を実施して正規化後充填効率偏差ΔＥｃ（ｎ）を算出する。ステップＳ１０３は、この発明におけるフィルタ処理手段を構成する。

次にステップＳ１０５において、エンジン回転速度Ｎｅ（ｎ）に対してフィルタ処理を行ない、フィルタ後のエンジン回転速度Ｎｅ_f（ｎ）を算出し、続くステップＳ１０６にてフィルタ前後のエンジン回転速度の偏差を算出し、さらにエンジン回転速度正規化基準値Ｎｅ_nにより正規化を実施して正規化後エンジン回転速度偏差ΔＮｅ（ｎ）を算出する。

続くステップＳ１０７において、過渡補正係数Ｋ_kt(n)を算出する。図中では、正規化後スロットル開度偏差ΔＴｈ（ｎ）、正規化後充填効率偏差ΔＥｃ（ｎ）及び正規化後エンジン回転速度偏差ΔＮｅ（ｎ）の最大値を算出する方法（図６の（ｆ）に相当する）を示しているが、これらの総和値を算出して所定値（例えば、１．０）にてクリップする方法（図６の（ｇ）に相当する）を用いても良い。また、所定値（例えば、０．０５）以下はゼロとするようにして、不感帯を設けてもよい。

以上のようにして算出された過渡補正係数Ｋ_kt(n)を用いて、ステップＳ１０８では、式（１）で用いる第１のフィルタ係数Ｋ1（ｎ）を算出する。ここで、第１のフィルタ係
数Ｋ1_kは、最も応答性が要求される過渡運転状態にて適合されたフィルタ係数であり、
Ｋ1_sは定常運転状態にて適合されたフィルタ係数である。なお、式（２）で用いる第２
のフィルタ係数Ｋ2（ｎ）も同様の方法にて算出することができる。

この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置は、以上で説明したとおり、吸気量制御値と負荷状態値とエンジン回転速度を用いて過渡運転状態を検出するため、過渡運転状態を遅れることなく検出することができ、過渡運転状態でも緩加速、中加速、急加速の何れの状態かを連続的に判定でき、その判定値に基づいて過渡補正を実施するので、過渡運転状態にあった制御量を算出することが可能となる。また、複数の正規化後運転状態値偏差のうちの最大値または総和値より算出した過渡補正係数に基づいて、定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間するため、少ない適合工数で過渡運転状態の継続期間及び過渡状態に合わせた過渡運転時の制御量を算出することが可能となる。この方法をノック制御に適用することで、ノック周波数成分の振動レベルのＢＧＬ及び標準偏差を過渡運転状態に合わせて算出することで、過渡運転時にも適切にノック判定しきい値を設定できるため、誤リタードの発生を抑制することが可能となる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置について説明する。実施の形態２による内燃機関の制御装置は、概ね前述の実施の形態１による内燃機関の制御装置と同様であるため、以下の説明では実施の形態１と明確な違いのある部分についてのみ詳細に説明する。実施の形態１では過渡補正係数を算出し、これを式（１)〜（４）に示すノ
ック制御でのＢＧＬ及びノック判定しきい値の算出に適用したが、実施の形態２では、過渡補正係数を式（６）、（７）に示す、ノック検出時のリタード量及び進角復帰速度の算出に適用するものである。

図８は、この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を概略的に示すタイムチャートである。図８において、（ａ）、（ｂ）は前述の図６の（ｇ）、（ｈ）に示したものと同じ過渡運転状態における過渡補正係数及びノックセンサ信号スペクトルのピークホールド値を示したものであるが、図８の（ｂ)では、定
常運転状態と過渡運転状態にてノックまたは大ノイズが発生した状態を示している。

このようにノックまたは大ノイズが発生した場合に、式（５）にて算出されるノック強度を図８の（ｃ）に示す。ここでは比較しやすいよう、定常運転状態と過渡運転状態にて発生したノックのノック強度が同レベルであるものとする。図８の（ｄ）には式（６）、（７）にて算出されるノックリタード量を示しているが、同レベルのノックまたは大ノイズにもかかわらず、ノック発生時のリタード量とノック非発生時の進角速度に差があるのは、遅角量反映係数Ｋg及び進角復帰係数Ｋaを過渡補正係数に応じて補正していることによる。

次に、以上で説明したこの発明の実施の形態２による過渡運転状態に応じたノックリタード量の算出方法について説明する。図９は、この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置における、過渡補正係数の算出方法を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートによる処理は、前述の図７で示した処理と同様に、例えば１０［ｍｓ］周期で実行されるメイン処理にて実施しても良いし、エンジン回転に同期して発生する割込み処理にて実施しても良い。

図９において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同一なので説明は省略する。ステップＳ２０８では、過渡補正係数Ｋ_kt(n)を用いて、式（６）で用いる遅角量反映係数Ｋg（ｎ）を算出する。ここで、Ｋg_kは最も応答性が要求される過渡運転状態にて適合された遅角量反映係数であり、Ｋg_sは定常運転状態にて適
合された遅角量反映係数である。

続くステップＳ２０９でも過渡補正係数Ｋ_kt(n)を用いて、式（７）で用いる進角復帰係数Ｋa(ｎ)を算出する。ここで、Ｋa_kは最も応答性が要求される過渡運転状態にて適合された進角復帰係数であり、Ｋg_sは定常運転状態にて適合された進角復帰係数である。

以上で説明した通り、この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置によれば、過渡補正係数に応じてノック制御におけるノック強度とノックリタード量の変換係数を過渡運転状態に合わせて算出する（例えば、定常運転時より過渡運転時のノックリタード量を小さく設定する）ことで、過渡運転時にノックが発生した場合においても必要最小限のリタードは実施すると共に、これが誤リタードである場合においてもこれによる出力低下を最小限に抑制することが可能となる。また、ノック非検出時におけるノックリタード量の進角復帰速度を過渡運転状態に合わせて算出する（例えば、定常運転時より過渡運転時の進角復帰速度を速く設定する）ことで、過渡運転時にノックが発生した場合においても出力低下を最小限に抑制することが可能となり、これが誤リタードである場合においてもこれによる出力低下を最小限に抑制することが可能となる。

以上、この発明による内燃機関の制御装置を具体化した実施の形態１及び２について詳細に説明したが、この発明による内燃機関の制御装置はい過の特徴を備えるものである。（１）この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態を示す複数の運転状態値を検出する運転状態値検出手段と、前記検出された前記複数の運転状態値に対して夫々フィルタ処理を行なうフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理の前後の運転状態値の差分を算出して複数の運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差算出手段と、前記複数の運転状態値に対する所定の基準値に基づいて前記複数の運転状態値偏差を正規化して複数の正規化後運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差正規化手段と、前記内燃機関の過渡運転時に、前記複数の正規化後運転状態値偏差に基づいて前記内燃機関の出力を制御する制御量を補正する過渡補正手段とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、複数の運転状態値を用いることで過渡運転状態を遅れることなく検出することができ、加減速の度合い、過渡補正継続期間、過渡補正量減少速度等を含む過渡補正量を少ない工数で適合することができるようになるという優れた効果を得ることができる。

（２）また、この発明による内燃機関の制御装置は、前記運転状態値検出手段により検出される運転状態値は、前記内燃機関の吸気量制御値と、前記内燃機関の負荷情報値と、前記内燃機関の回転速度とのうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする。
この構成によれば、吸気量制御値と負荷状態値と回転速度を用いて過渡運転状態を検出するため、過渡運転状態を遅れることなく検出することが可能となる。

（３）さらに、この発明による内燃機関の制御装置は、前記過渡補正手段は、前記算出された複数の正規化後運転状態値偏差のうちの最大値を算出し、前記算出した最大値に基づいて前記内燃機関の定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間することを特徴とする。
この構成によれば、複数の正規化後運転状態値偏差のうちの最大値に基づいて、定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間するため、少ない適合工数で過渡運転状態の継続期間及び過渡状態に合わせた過渡運転時の制御量を算出することが可能となる。

（４）また、この発明による内燃機関の制御装置は、前記過渡補正手段は、前記算出された複数の正規化後運転状態値偏差の総和値を算出し、前記算出した総和値に基づいて前記内燃機関の定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間することを特徴とする。
この構成によれば、複数の正規化後運転状態値偏差の総和値に基づいて、定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間するため、少ない適合工数で過渡運転状態の継続期間及び過渡状態に合わせた過渡運転時の制御量を算出することが可能となる。

（５）さらに、この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の振動を検出するノックセンサと、前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段とを備え、前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記平均化手段における前記フィルタ処理と前記標準偏差算出手段における前記フィルタ処理とのうちの少なくとも一方に用いるフィルタ係数を補正することを特徴とする。
この構成によれば、ノック制御におけるノック周波数成分の振動レベルのＢＧＬ及び標準偏差を過渡運転状態に合わせて算出することで、過渡運転時にも適切にノック判定しきい値を設定できるため、誤リタードの発生を抑制することが可能となる。

（６）また、この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の振動を検出するノックセンサと、前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノ
ック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段とを備え、前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記ノック制御手段における前記点火時期をリタードするためのノック補正量の算出に用いるノック強度とノック補正量の変換係数を補正することを特徴とする。
この構成によれば、ノック制御におけるノック強度とノックリタード量の変換係数を過渡運転状態に合わせて算出する（例えば、定常運転時より過渡運転時のノックリタード量を小さく設定する）ことで、過渡運転時に誤リタードが発生しても、これによる出力低下を抑制することが可能となる。

（７）さらに、この発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の振動を検出するノックセンサと、前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段とを備え、前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記ノック非検出時にノック補正量を進角復帰させるための進角復帰速度を補正することを特徴とする。
この構成によれば、ノック非検出時におけるノックリタード量の進角復帰速度を過渡運転状態に合わせて算出する（例えば、定常運転時より過渡運転時の進角復帰速度を速く設定する）ことで、過渡運転時に誤リタードが発生しても、これによる出力低下を抑制することが可能となる。

１ エンジン ２ 電子制御式スロットルバルブ
３ スロットル開度センサ ４ エアフロセンサ
５ サージタンク ６ インマニ圧センサ
７ 可変吸気バルブ機構 ８ インジェクタ
９ 点火コイル １０ 点火プラグ
１１ クランク角センサ １２ ノックセンサ
１３ ＥＣＵ １４ ＬＰＦ
１３１ ＩＦ回路図 １３２ マイクロコンピュータ
３００ 各種センサ ４００ 他のコントローラ
５００ 各種アクチュエータ １５ Ａ／Ｄ変換回路
１６ ＤＦＴ処理部 １７ ピークホールド部
１８ 平均化処理部 １９ しきい値演算部
２０ 比較演算部 ２１ １点火毎遅角量演算部
２２ ノック補正量演算部 ２３ 運転状態値検出部
２４ 運転状態値偏差算出部 ２５ 運転状態値偏差正規化部
２６ 過渡補正係数算出部

Claims (7)

1. 内燃機関の出力を制御する内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関の運転状態を示す複数の運転状態値を検出する運転状態値検出手段と、
   前記検出された前記複数の運転状態値に対して夫々フィルタ処理を行なうフィルタ処理手段と、
   前記フィルタ処理の前後の運転状態値の差分を算出して複数の運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差算出手段と、
   前記複数の運転状態値に対する所定の基準値に基づいて前記複数の運転状態値偏差を正規化して複数の正規化後運転状態値偏差を算出する運転状態値偏差正規化手段と、
   前記内燃機関の過渡運転時に、前記複数の正規化後運転状態値偏差に基づいて前記内燃機関の出力を制御する制御量を補正する過渡補正手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記運転状態値検出手段により検出される運転状態値は、前記内燃機関の吸気量制御値と、前記内燃機関の負荷情報値と、前記内燃機関の回転速度とのうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記過渡補正手段は、前記算出された複数の正規化後運転状態値偏差のうちの最大値を算出し、前記算出した最大値に基づいて前記内燃機関の定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記過渡補正手段は、前記算出された複数の正規化後運転状態値偏差の総和値を算出し、前記算出した総和値に基づいて前記内燃機関の定常運転時の制御量と過渡運転時の制御量を補間することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
5. 内燃機関の振動を検出するノックセンサと、
   前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
   前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、
   前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段と、
   を備え、
   前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記平均化手段における前記フィルタ処理と前記標準偏差算出手段における前記フィルタ処理とのうちの少なくとも一方に用いるフィルタ係数を補正する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
6. 内燃機関の振動を検出するノックセンサと、
   前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
   前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、
   前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段と、
   を備え、
   前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記ノック制御手段における前記点火時期をリタードするためのノック補正量の算出に用いるノック強度とノック補正量の変換係数を補正する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
7. 内燃機関の振動を検出するノックセンサと、
   前記ノックセンサの出力から前記内燃機関に発生したノックに基づくノック周波数成分を抽出するノック周波数抽出手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルにフィルタ処理を行ない、前記振動レベルの平均値に対応するバックグラウンドレベルを算出する平均化手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記バックグラウンドレベルとの差にフィルタ処理を施して標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
   前記算出したバックグラウンドレベルと前記標準偏差とに基づいてノック判定しきい値を算出するしきい値演算手段と、
   前記抽出したノック周波数成分の振動レベルと前記算出したノック判定しきい値とに基づいて前記ノックを検出するノック検出手段と、
   前記ノックの検出時に前記バックグラウンドレベルと前記ノック周波数成分の振動レベルと前記ノック判定しきい値とに基づいて前記発生したノックの強度を算出し、前記算出したノックの強度に基づいて前記内燃機関の点火時期をリタードするためのノック補正量を算出し、ノック非検出時には前記ノック補正量を進角復帰させるノック制御手段と、
   を備え、
   前記過渡補正手段は、前記制御量の補正として、前記ノック非検出時にノック補正量を進角復帰させるための進角復帰速度を補正する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

Images