JPH02102344A - 内燃エンジンのノッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃エンジンのノッキング制御装置に関し、特
に内燃エンジンの吸排気バルブの開閉タイミング又はリ
フト量等を該エンジンの運転状態に応じて可変とする機
構を有する内燃エンジンのノッキング発生を防止するノ
ッキング制御装置に関する。

（従来技術とその課題） 従来、吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブタイミ
ング（開弁時間、弁リフト量）を低回転領域に適した低
速バルブタイミングと高回転領域に適した高速バルブタ
イミングとに切換自在として開弁時間、弁リフト量を変
え、吸気吸入効率（燃焼効率）の向上を図った内燃エン
ジンが例えば特公昭４９−３３２８９号公報に開示され
ている。

一方、内燃エンジンに発生するノッキングをノツクセン
サで検出して、ノッキングが検出されたときに点火時期
を遅角してノッキングを防止する方法が例えば特公昭５
７−３０９８０号公報に開示されている。

しかしながら、バルブタイミング切換を行なう内燃エン
ジンでノッキング制御を行なった場合、次のような問題
が発生する。即ち、ノッキングは燃焼室内における異常
燃焼が原因で発生するものであり、特に燃焼状態を左右
する吸排気のバルブタイミング、リフト特性及び圧縮比
などが変化するとノッキングの発生状態、即ち大きさ（
音レベル）、頻度、クランク角上の発生位置なども変化
する。またノッキング判定レベルを設定するために必要
なノックセンサのノイズレベル（バックグラウンドレベ
ル）出力もバルブタイミングの切換に伴う内燃エンジン
の機械部分の変化、例えばロッカーアームの切換え、油
圧通路の変化等により微妙に変化する。また、各々のバ
ルブタイミング毎にノッキング発生点火時期と最適点火
時期（ＭＢＴ）特性との関係が異なるため、ノッキング
検出時にノッキング除去のために点火時期を遅角する際
及びノッキングが発生しなくなってから進角する際に、
その遅角量、遅角速度、進角量、進角速度等を各バルブ
タイミングに適した値にしないとノッキングが除去され
ずノッキングによるエンジンの損傷及び商品性の悪化を
招くおそれがある。

前記従来の方法によるノッキング判定レベルの設定を例
にとって更に具体的に説明すると、第１９図に示すよう
に、ノックセンサで検出されるエンジン振動のうちでノ
ッキングが発生しないクランク角範囲であるノイズゲー
トで検出される振動（ノイズレベル）に基づいて全エン
ジン回転数域に亘り同一式でノック判定レベルを設定し
、ノッキングの発生する可能性があるクランク角範囲で
あるＴＤＣ以降のノックゲートで検出される振動が前記
ノック判定レベルを越えたときノッキングが発生してい
ると判定する。

しかしながら、ノイズゲートで検出されるノイズレベル
はエンジン回転数の上昇につれて上昇する傾向があるが
、低速バルブタイミングのノイズレベルと、高速バルブ
タイミングのそれとはレベルが異なり、低速バルブタイ
ミングのノイズレベルが高速バルブタイミングのそれよ
りも高い。これは低速バルブタイミングで高エンジン回
転数となると、カムのクランク角度に対するリフト量の
勾配が急峻なことや、ロッカーアームバネの荷重変化等
によりカムとロッカーアームの摺動振動が増えることが
原因と考えられる。

このノイズレベルの差のために同一算出式でノック判定
レベルを算出すると低速バルブタイミングと高速バルブ
タイミングとでは大きく異なってしまい、しかも、ノイ
ズレベルはエンジン回転数の上昇につれて例えばエンジ
ン回転数４８００ｒｐｍ付近から急」１昇に転じ、その
上昇率は低速バルブタイミングの方が高速バルブタイミ
ングより大きいため、高エンジン回転数域での低速バル
ブタイミングのノック判定レベルは高速バルブタイミン
グでのそれよりもかなり大きくなり、従って特に高エン
ジン回転数域ではノッキングが正確に判定できないとい
う問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、バルブタイミング制御手段とノッキング制御手段と
を有する内燃エンジンにおいてバルブタイミングに拘ら
ず、ノッキング状態を正確に検出できると共に、燃焼特
性の異なる各バルブタイミングに対して最適なノッキン
グ制御が実行可能な内燃エンジンのノッキング制御装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、内燃エンジンの吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを
該エンジンの運転状態に応じて変える内燃エンジンのノ
ッキング制御装置において、該エンジンの運転状態に応
じてバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御
手段と、該バルブタイミング制御手段の作動状態を検出
するバルブタイミング状態検出手段と、前記エンジンの
ノッキング状態を検出するノッキング検出手段と、該ノ
ッキング検出手段の出力に基づきノッキングの発生を判
定するノッキング判定手段と、該ノッキング判定手段の
出力に応じ前記エンジンを制御するノッキング制御手段
と、前記ノッキング判定手段の判定パラメータ又は前記
ノッキング制御手段の制御パラメータを、前記バルブタ
イミング状態検出手段の出力に応じて選択する制御パラ
メータ選択手段とから成るようにしたものである。

（作用） バルブタイミング状態検出手段によってバルブタイミン
グ制御手段の作動状態を検出し、該検出結果に応じて、
ノッキング判定手段の判定パラメータ又はノッキング制
御手段の制御パラメータを選択する。

（実施例） 以Ｆ本発明の一実施例を添１１図面に基づいて詳述する
。

第１図は本発明の制御装置の全体の構成図であり、同図
中１は各シリンダに吸気弁と排気弁とを各ｌ対に設けた
Ｄ　ＯＴ−Ｉ　Ｃ直列４気筒エンジンである。

エンジンｌの吸気管２の途中にはスロットルボディ３が
設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。スロワＩ・ル弁３′にはスロットル弁開度（θｔｈ
）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開
度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニッ
ト（以下ｒＥＣＵＪという）５に供給する。

燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間且つ
吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に
設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接
続されていると共にＥＣＵ３に電気的に接続されて当該
ＥＣＵ３からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御さ
れる。

エンジンｌの各気筒毎に設けられた点火プラグ２２は駆
動回路２１を介してＥＣＵ３に接続されており、ＥＣＵ
３により点火プラグ２２の点火時期Ｏｊｇが制御される
。

また、ＥＣＵ３の出力側には、後述するバルブタイミン
グ切換制御を行なうための電磁弁２３が接続されており
、該電磁弁２３の開閉作動がＥＣＵ５により制御される
。

一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸気
管内絶対圧（ＰＢ＾）センサ８が設けられており、この
絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ３に供給される。

また、その下流には吸気温（Ｔ＾）センサ９が取付けら
れており、吸気温Ｔ＾を検出して対応する電気信号を出
力してＥＣＵ３に供給する。

エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（Ｔｗ）セ
ンサ１０はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却
水温）Ｔｗを検出して対応する温度信号を出力してＥＣ
Ｕ３に供給する。エンジン回転数（Ｎｅ）センサ１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はエンジン１のカム軸
周囲又はクランク軸周囲に取付けられている。エンジン
回転数センサ１１はエンジンｌのクランク軸の１８０度
回転毎に所定のクランク角度位置でパルス（以下ｒＴＤ
ｃ信号パルス」という）を出力し、気筒判別センサ１２
は特定の気筒の所定のクランク角度位置で信号パルスを
出力するものであり、これらの各信号パルスはＥＣＵ３
に供給される。エンジンｌのシリンダブロックの上死点
近傍の周壁にはノッキングセンサ２４が装着され、該セ
ンサ２．４はエンジン振動を検出して、検出値をＥＣＵ
３に供給する。ノッキングセンサ２４はシリンダ内で発
生するノッキングの振動周波数に共振するように構成さ
れ、特にノッキングを検出する。好ましくはノッキング
センサを各シリンダ毎に設置することによってより高精
度のノッキング検出が可能となる。

三元触媒１４はエンジンｌの排気管１３に配置されてお
り、排気ガス中のＨＣ，Ｇｏ、ＮＯｘ等の成分の浄化を
行う。排気ガス濃度検出器としての０２センサ１５は排
気管１３の三元触媒１４の上流側に装着されており、排
気ガス中の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信号
を出力しＥＣＵ３に供給する。

ＥＣＵ３には更に車速センサ１６、変速機のシフト位置
を検出するギヤ位置センサ１７及び後述するエンジン１
の給油路（第２図の８８ｉ、８８ｅ）内の油圧を検出す
る油圧センサ１８が接続されており、これらのセンサの
検出信号がＥＣＵ３に供給される。

ＥＣＵ３は各種センサからの入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入力回路５ａ、
中央演算処理回路（以下ｒｃＰＵＪという）５ｂ、ＣＰ
Ｕ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６、駆動回路
２１及び電磁弁２３に駆動信号を供給する出力回路５ｄ
等から構成される。

ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づ
いて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィードバック制
御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエ
ンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態
に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに
同期する燃料噴射ブ「６の燃料噴射時間Ｔｏｏｒを演算
する。

ＴＯＬＩＴ＝Ｔｉ　ＸＫＷＯＴＸＫＩ＋に２　　・−・
（１）ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン
回転数Ｎｅと吸気管内絶対圧ＰＩＩＡとに応じて決定さ
れる基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するた
めのＴｉマツプとして、低速バルブタイミング用（Ｔｉ
Ｌマツプ）と高速バルブタイミング用（Ｔｉｎマツプ）
の２つのマツプが記憶手段５Ｃに記憶されている。

ＫＷＯＴは所定の高負荷領域で燃料を増量するための高
負荷増量係数である。

Ｋ＋及びに２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じ
て演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジ
ン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の緒
特性の最適化が図られるような所定値に決定される。

ＣＰＵ５ｂは、更にエンジン回転数Ｎｅと吸気管内絶対
圧ＰＢ＾とに応じて点火時期θｉｇを決定する。この点
火時期決定用のθｉｇマツプとして、前記Ｔｉマツプと
同様に、低速バルブタイミング用（θｉｇＬマツプ）と
高速バルブタイミング用（Ｏｉｇｎマツプ）の２つのマ
ツプが記憶手段５ｃに同様に記憶されている。

ＣＰＵ５ｂは更に後述する第９図に示す手法により、電
磁弁２３の開閉制御を行なう。

ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出、決定した結果に基
づいて、燃料噴射弁６、駆動回路２Ｉ、および電磁弁２
３を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力する。

第２図は前記エンジン１の要部縦断面図であり、シリン
ダブロック３１内に４つのシリンダ３２が直列に並んで
設けられ、シリンダブロック３１の上端に結合されるシ
リンダヘッド３３と、各シリンダ３２に摺動可能に嵌合
されるピストン３４との間には燃焼室３５がそれぞれ画
成される。またシリンダヘッド３３には、各燃焼室３５
の天井面を形成する部分に、一対の吸気口３６及び一対
の排気口３７がそれぞれ設けられ、各吸気口３６はシリ
ンダヘッド３３の一方の側面に開口する吸気ボート３８
に連なり、各排気口３７はシリンダヘッド３３の能力の
側面に開［１する排気ボート３９に連なる。

シリンダヘッド３３の各シリンダ３２に対応する部分に
は、各吸気口３６を開閉可能な一対の吸気弁４０ｉと、
各排気口３７を開閉可能な一対の排気弁４０ｅとを案内
すべく、ガイド筒４１１゜４１’ｅがそれぞれ嵌合、固
定されており、それらのガイド筒４１ｉ、４１ｅから」
１方に突出した各吸気弁４０ｉ及び各排気弁４０ｅの上
端にそれぞれ組付けられる鍔部４２１，４２ｅと、シリ
ンダヘッド３３との間には弁ばね４３ｉ、４３ｅがそれ
ぞれ縮設され、これらの弁ばね４３１，４３ｅにより各
吸気弁４０ｉ及び各排気弁４０ｅは、上方即ち閉弁方向
に付勢されている。

シリンダヘッド３３と、該シリンダヘッド３３の上端に
結合されるヘッドカバー４４との間には作動室４５が画
成され、この作動室４５内には、各シリンダ３２におけ
る吸気弁４（Ｎを開閉駆動するための吸気弁側動弁装置
４７ｉと、各シリンダ３２における排気弁４０ｅを開閉
駆動するための排気弁側動弁装置４７ｅとが収納、配置
される。

囲動弁装置４７ｉ、４７ｅは、基本的には同一の構成を
有するものであり、以下の説明では吸気弁側動弁装置４
７１について参照符号を添字ｊを付しながら説明し、排
気弁側動弁装置１７ｅについては参照符号に添字ｅを付
して図示するのみとする。

第３図を併せて参照して、吸気弁態動Ｊｒ装置４７ｉは
、機関のクランク軸（図示せず）から１／２の速度比で
回転駆動されるカムシャフト４８ｊと、各シリンダ３２
にそれぞれ対応してカムシャフト４８ｉに設けられる高
速用カム５］ｉ及び低速用カム４９ｊ、５０ｉ　　（低
速用カム５０ｊは、低速用カム４９ｉと略同形状であっ
て高速用カム５１ｉに対して、低速用カム４９４の反対
側に位置している）と、カムシャフト４８４と平行にし
て固定配置されるロッカシャフト５２ｉと、各シリンダ
３２にそれぞれ対応してロッカシャフト５２ｉに枢支さ
れる第１駆動ロツカアーム５３ｉ、第２駆動ロツカアー
ム５４ｊ及び自由ロッカアーム５５ｉと、各シリンダ３
２に対応した各ロッカアーム５３ｉ、５４　ｉ、５５ｆ
間にそれぞれ設けられる連結切換機構５６ｉとを備える
。

第３図において、連結切換機構５６ｉは、第１駆動ロツ
カアーム５３ｉ及び自由ロッカアーム５５ｆ間を連結可
能な第１切換ビン８１と、自由ロッカアーム５５ｉ及び
第２駆動ロッカアーム５４ｉ間を連結可能な第２切換ビ
ン８２と、第１及び第２切換ビン８１．８２の移動を規
制する規制ビン８３と、各ビン８１〜８３を連結解除側
に付勢する戻しばね８４とを備える。

第１駆動ロツカアーム５３１には、自由ロッカアーム５
５ｉ側に開放した有底の第１ガイド穴８５がロッカシャ
フト５２１と平行に穿設されており、この第１ガイド穴
８５に第１切換ビン８１が摺動可能に嵌合され、第１１
ｉ１Ｊ換ビン８１の一端と第１ガイド穴８５の閉塞端と
の間に油圧室８６が画成される。しかも第１駆動ロツカ
アーム５３ｊには油圧室８６に連通する通路８７が穿設
され、ロッカシャフト５２ｉには給油路８８ｊが設けら
れ、給油路８８ｉは第１駆動ロツカアーム５３ｉの揺動
状態に拘らず通路８７を介して油圧室８６に常時速通す
る。

自由ロッカアーム５５ｉには、第１ガイド穴８５に対応
するガイド孔８９がロッカシャフト５２ｉと平行にして
両側面間にわたって穿設されており、第１切換ビン８１
の他端に一端が当接される第２切換ビン８２がガイド孔
８９に摺動可能に嵌合される。

第２駆動ロツカアーム５４ｉには、前記ガイド孔８９に
対応する有底の第２ガイド穴９０が自由ロッカアーム５
５ｉ側に開放してロッカシャフト５２１と平行に穿設さ
れており、第２切換ビン８５の他端に当接する円盤状の
規制ビン８３が第２ガイド穴９０に摺動可能に嵌合され
る。しかも第２ガイド穴９０の閉塞端には案内筒９１が
嵌合されており、この案内筒９１内に摺動可能に嵌合す
る軸部９２が規制ビン８２に同軸にかつ一体に突設され
る。また戻しばね８４は案内筒９１及び規制ビン８３間
に嵌押されており、この戻しばね８４により各ビン８１
，８２．８３が油圧室８６側にイ」勢される。

＝１６− かかる連結切換機構５６１では、油圧室８６の油圧が高
くなることにより、第１切換ビン８１がガイド孔８９に
嵌合するとともに第２切換ビン８２が第２ガイド穴９０
に嵌合して、各ロッカアーム５３ｊ、５５ｉ、５４ｉが
連結される。また油圧室８６の油圧が低くなると戻しば
ね８４のばね力により第１切換ビン８１が第２切換ビン
８２との当接面を第１駆動ロツカアーム５３ｉ及び自由
ロッカアーム５５ｆ間に対応させる位置まで戻り、第２
切換ビン８２が規制ビン８３との当接面を自由ロッカア
ーム５５ｉ及び第２駆動ロッカアーム５１ｆ間に対応さ
せる位置まで戻るので各ロッカアーム５３ｉ、５５ｉ、
５４ｉの連結状態が解除される。

次に、第４図を参照しながら内勤弁装置４７１゜４７ｅ
への給油系について説明すると、オイルパン（図示せず
）から油を上げるオイルポンプ（図示せず）にオイルギ
ヤラリ９８．９８’が接続され、このオイルギヤラリ９
８．．９８’から各連結切換機構５６　ｉ、５６ｅに油
圧が供給されるとともに、動弁装置４７ｉ、４７ｅの各
潤滑部に潤滑油が供給される。

オイルギヤラリ９８には、油圧を高、低に切換えて供給
するための切換弁９９が接続され゛ており、各日ツカシ
ャフト５２ｉ、５２ｅ内の給油路８８１゜８８ｅは該切
換弁９９を介してオイルギヤラリ９８に接続される。

各カムホルダ５９の」二面には両カムシャフｌ−４８ｉ
。

４８ｅに対応して平行に延びる通路形成部材１０２　ｉ
　。

］０２ｅが、複数のポルＩ・によりそれぞれ締着される
。各通路形成部材１０２１．１０２ｅには、両端を閉塞
した低速用潤滑油路１０４　ｉ　、　］０４ｅと、高速
用潤滑油路１０５　ｊ　、　１０５ｅとが、相互に並列
してそれぞれ設けられており、低速用潤滑油路＋０４ｉ
、　ｌ０４ｅはオイルギヤラリ９８′に、高速用潤滑油
路１０５ｉ。

１０５ｅは給油路８８４，８８ｅに夫々接続される。

また、低速用潤滑油路１０４ｉ、　ｌ０４ｅはカムホル
ダ５９に接続される。

切換弁９９は、前記オイルギヤラリ９８に通じる入口ポ
ート１１９と給油路８８ｉ、８８ｅに通じる出口ポート
１２０とを有してシリンダヘッド３の一端面に取イ１け
られるハウジング＋２１内に、スプール弁１２２が摺動
自在に嵌合されて成る。

ハウジング１２１には、上端をキャップ１２３で閉塞さ
れるシリンダ孔＋２４が穿設されており、スプール弁体
１２２は、キャップ１２３との間に作動油圧室１２５を
形成して該シリンダ孔＋２４に摺動自在に嵌合される。

しかもハウジング＋２１の下部とスプール弁体１２１と
の間に形成されたばね室＋２６には、スプール弁体１２
２を上方即ち閉じ方向に向けて（す勢するばね１２７が
収納される。スプール弁体１２２には、入口ボー１−１
１９及び出口ボート１２０間を連通可能な環状凹部１２
８が設けられており、第４図で示すようにスプール弁体
１２２は上動しているときには、スプール弁体１２２は
入口ポート１１９及び出口ボート１２０間を遮断する状
態にある。

ハウジング１２１をシリンダヘッド３３の端面に取（；
Ｊけた状態で、入口ポート＋１９と高速用油圧供給路＋
１６との間にはオイルフィルタ１２９が挟持される。又
ハウジング１２１には、入口ボート１１９及び出ロボー
ト１２０間を連通ずるオリフィス孔１３１が穿設される
。従ってスプール弁体１２２が閉じ位置にある状態で、
入口ボート＋１９及び出口ボート１２０間はオリフィス
孔＋３１を介して連通されており、オリフィス孔＋３１
で絞られた油圧が、出口ボート１２０から給油路８８４
，８８ｅに供給される。

またハウジング＋２１には、スプール弁体＋２２が閉じ
位置にあるときのみ環状凹部１２８を介して出口ボート
１２０に通じるバイパスポート１３２が穿設され、この
バイパスポー１−＋３２はシリンダヘッド３３内の上部
に連通ずる。

ハウジング＋２１には、入口ポート１１９に常時連通す
る管路１３５が接続されており、この管路１３５は電磁
ブｒ２３を介して管路１３７に接続される。しかも管路
１３７は、キャップ１２３に穿設した接続孔１３８に接
続される。従って電磁弁２３が開弁作動したときに、作
動油圧室１２５に油圧が供給され、この作動油圧室１２
５内に導入された油圧の油圧力によりスプール弁体１２
２が開弁方向に駆動される。

さらにハウジング１２１には、出口ポート１２０即ち給
油路８８　ｉ、８８ｅの油圧を検出するための油圧セン
サ１８が取（＝Ｊけられ、この油圧センサ１８は、切換
弁９９が正常に作動しているか否かを検出する働きをす
る。

上述のように構成されたエンジン１の動弁装置４７ｉ、
４７ｅの作動について以下に説明する。

ここで各動弁装置４７ｉと４７ｅとは同様の作動をする
ので、吸気弁側動弁装置４７ｉの作動についてのみ説明
する。

ＥＣＵ３から電磁弁２３に対して開弁指令信号が出力さ
れると、該電磁弁２３が開弁作動し、切換ブｒ９９が開
ブｒ作動して給油路８８ｉの油圧が上昇する。その結果
、連結切換機構５６４が作動して各ロッカアーム５３ｊ
、５４ｉ、５５ｉが連結状態となり、高速用カム５］ｉ
によって、各ロッカアーム５３４．５４ｉ、５５ｉが一
体に作動し、一対の吸気弁４０ｉが、開弁期間とリフト
量を比較的大きくした高速バルブタイミングで開閉作動
する。

一方、ＥＣＵ３から電磁弁２３に対して閉弁指令信号が
出力されると、電磁弁２３、切換弁９９が閉弁作動し、
給油路８８ｉの油圧が低下する。

その結果、連結切換機構５６ｉが上記と逆に作動して、
各ロッカアーム５３ｉ、５４ｉ、５５ｉの連結状態が解
除され、低速用カム４９ｉ、５０ｉによって夫々対応す
るロッカアーム５３ｉ、５４ｉが作動し、一対の吸気弁
４（Ｎが、開弁期間とリフト量を比較的小さくした低速
バルブタイミングで作動する。

次に、本発明に係るバルブタイミング切換制御について
以下に詳述する。

第５図に、前記低速バルブタイミング用のＴｉＬマツプ
のＴｉ値を実線、高速バルブタイミング用のｉ’　ｉ　
ｎマツプの゛「ｉ値を点線で表わしたが、同図から明ら
かなように、Ｎｅの増加に伴い低速バルブタイミングで
は吸入空気量の増加割合が低下する一方、高速バルブタ
イミングでは充填効率がＮｅの増加に伴って高くなり、
吸入空気量が低速バルブタイミングのそれを」１回るよ
うになるため、途中で低速バルブタイミング用のＴｉ値
と高速バルブタイミング用のＴｉ値とが一致する。この
状態では、低速バルブタイミングと高速バルブタイミン
グの何れにおいても吸入空気量が等しく且つ空燃比も同
一であるため、エンジン出力は路間−となる。

尚、充填効率はＮｅの変化で微妙に変動し、スロットル
開度Ｏしｈが全開近くなるとこの変動が顕著となる。第
６図はこの状態を拡大して示したものであり、低速バル
ブタイミング用のＴｉ値と高速バルブタイミング用のＴ
ｉ値とが複数のポイントで等しくなり、後述するように
低速バルブタイミング用のＴｉ値と高速バルブタイミン
グ用のＴｉ値とが等しくなるポイントでバルブタイミン
グを切換えた場合、高スロットル開度域ではバルブタイ
ミングの切換ハンチングを生じ易くなって、連結切換機
構５６ｉ、５６ｅの耐久性に悪影響がでる。

ところで、高負荷域（θｔｈ全開域）では」１記した高
負荷増量係数ＫＬＬＩｏＴにより混合気をリッチ化する
ようにしており、かかる高負荷域では高速バルブタイミ
ングに切換えた方が出力アップを図れるため、エンジン
が高負荷域（ｏｔｈ全開域）にあるときには第７図に示
すように燃料噴射量に基づく高負荷判定値’ｌ”ＶＴを
実験的に求め、ＴＶＴテーブルからＮｅに応じたＴＶＴ
の値を算出してＴ　ＱＩＪＴが”Ｉ”ＶＴ以−にになっ
たときは、後述するように高速バルブタイミングに切換
えるようにした。この場合、ＴＯＵＴ≧ＴＶＴとなる領
域に上記した高スロットル開度域の低速バルブタイミン
グと高速バルブタイミングの１゛１値が合致する領域が
含まれるようにしておけば、」１記したバルブタイミン
グの切換ハンチングを阻止することができる。尚、オー
トマチック車とマニアル車とでは別のＴＶＴテーブルを
使用する。

又、エンジンの過回転を防止すべく、Ｎｅがレブリミッ
タ値ＮＩＩＦＣ以上になったとき燃料をカットするが、
ここでタイミングベルトに作用する荷重を考えると、バ
ルブの開弁時間が短くなる程バルブの開弁動作時の加速
度が大きくなってタイミングベルト荷重は大きくなり、
又加速度の増加に一刈 よりバルブジャンプを生ずるＮｅが低くなる。従って、
開弁期間の短い低速バルブタイミングと開弁期間の長い
高速バルブタイミングとでは許容回転数も異なることに
なる。そこで本実施例では、レブリミッタ値を、低速バ
ルブタイミングでは比較的低い値ＮＩＩＰＣＩ　（例え
ば７５００ｒｐｍ）、高速バルブタイミングでは比較的
高い値Ｎ１１ＦＣ２（例えば８１００ｒｐｍ　）に設定
するようにした。

次に、第８図を参照してバルブタイミングの切換特性に
ついて説明する。図中実線は低速バルブタイミングから
高速バルブタイミングへの切換特性、点線はその逆の切
換特性を示す。

バルブタイミングの切換えは、低速バルブタイミングで
得られるエンジン出力が高速バルブタイミングで得られ
るエンジン出ツノを常に」１回る下限回転数Ｎｅ＋と、
高速バルブタイミングで得られるエンジン出力が低速バ
ルブタイミングで得られるエンジン出力を常に上回る」
−眼目転数Ｎｅ２どの間の領域で行なわれ、本実施例で
は低速バルブタイミングから高速バルブタイミングへの
切換えとその逆の切換えとでヒステリシスをイ１けて、
Ｎｅ＋を例えば４８００ｒｐｍ／４６０Ｏｒｐｍ、Ｎｅ
２を例えば５９００ｒｐｍ１５７００ｒｐｍに設定した
。

図中Ｘの領域はエンジンが高負荷域（θｔｈ全開域）に
あるときの’ｒＯＵＴとＴＶＴの比較によりバルブタイ
ミングの切換えを行なう領域、Ｙの領域は前記低速バル
ブタイミング用のＴｉＬマツプと高速バルブタイミング
用のＴｉｎ値を比較してバルブタイミングの切換えを行
なう領域を示す。尚、Ｘの領域の切換特性は、１’０Ｉ
ＩＴＯＷ出に関与するＮｅ、ＰＢ＾以外のパラメータの
影響も受けるため、横軸と縦軸とにＮｅとＰＢ＾を取っ
た第８図ではこの切換特性を正確に表わすことはできず
、図示したＸ領域の切換特性は便宜的なものである。

次に、第９図を参照してＥＣＵ３によるバルブタイミン
グの切換制御、即ち電磁弁２３に対して出力する信号の
出力制御プログラムについて説明する。本プログラムは
ＴＤＣ信号パルス発生毎にこれと同期して実行される。

９０１のステップは、ＥＣＵ３に各種センサから正常に
信号が入力されているか否か、又は、他の制御系で異常
が既に発生しているか否か、即ちフェールセーフすべき
か否かを判別する。

具体的には吸気管内絶対圧（ＰＢ＾）センサ８、気筒判
別（ＣＹＬ）センサ１２、エンジン回転数（ＴＤＣ）セ
ンサ■１、エンジン水温センサｌＯ１車速センサ１６か
らの出力の異常、点火時期制御信号出力及び燃料噴射制
御出力の異常、バルブタイミング制御用電磁弁２３へ通
電される電流量の異常、バルブタイミング制御用電磁弁
２３の開閉に応じた出口ボート１２０の正常な油圧変化
が油圧センサ１８内の油圧スイッチで所定時間経過後も
確認できないという異常等を検出してフェールセーフす
べきエンジンの運転状態であると判別する。

なお、気筒判別（ｃｙｒ、）センサ及びＴ　Ｉ）　Ｃセ
ンサのうちの一方に異常があるときには他方の出力で該
一方の出力の代用をはかる。

ステップ９０１の答が肯定（ＹＥＳ）、即ちフェールセ
ーフすべきときには後述のステップ９３２に進み、否定
（ＮＯ）のときにはステップ９０２へ進む。

９０２は始動中か否かをＮｅ等により判別するステップ
、９０３はデイレ−タイマの残り時間ｔ、ｓ’ｒが０に
なったか否かを判別するステップであり、ＬＳｒを始動
中に所定時間（例えば５秒）にセットしくステップ９０
４）、始動後計時動作を開始するようにした。９０５は
エンジン水温Ｔｗが設定温度”Ｉ’ｗ＋（例えば６０℃
）より低いか否か、即ち暖機が完了したか否かを判別す
るステップ、９０６は車速Ｖが極低速の設定車速Ｖ＋（
ヒステリシス付きで例えば８　ｋｍ／　５　ｋｍ）より
低いか否かを判別するステップ、９０７は当該エンジン
搭載車がマニアル車（ＭＴ）か否かを判別するステップ
、９０８はオートマチック車（ＡＴ）の場合にシフトレ
バ−がパーキング（Ｐ）レンジやニュートラル（Ｎ）レ
ンジになっているか否かを判別するステップ、９０９は
Ｎｅが前記下限１ｍ　Ｎ　ｅ　＋以上か否かを判別する
ステップであり、フェールセーフ中（ステップ９０１の
答が肯定（ＹＥＳ））、始動中（ステップ９０２の答が
肯定（ＹＥＳ））及び始動後デイレータイマの設定時間
ｔｓｒ経過前（ステップ９０３の答が肯定（Ｙ　Ｅ　Ｓ
））、公 暖機中（ステップ９０５の答が肯定（ＹＥＳ））、停車
中や徐行中（ステップ９０６の答が肯定（Ｙ　Ｅ　Ｓ）
）、Ｐ、Ｎレンジであるとき（ステップ９０８の答が肯
定（ＹＥＳ））　、及びＮｅ＜Ｎｅ＋のときは（ステッ
プ９０９の答が否定（Ｎｏ））、後述するように電磁弁
２３を閉弁してバルブタイミングを低速バルブタイミン
グに保持する。

前記ステップ９０９でＮｅ≧Ｎｅ＋が成立すると判別さ
れたときは、ステップ９］０でＴｆマツプとＴｉｎマツ
プとを検索し、現時点でのＮｅ、ＰＢ＾に応じたＴｉＬ
マツプのＴ　ｉ値（以下Ｔｉｖと記す）とＴｉｎマツプ
のＴｉ値（以下Ｔｉｎと記す）とを求め、次にステップ
９１１でＡＴ車及びＭＴ車に応じて設定したＴＶＴテー
ブルからＮｅに応じたＴＶＴを読み出し、ステップ９１
２でこのＴｖｒと前回ループのＴＯＵＴとを比較して、
ＴＯＬＩＴ≧ＴＶＴが成立するか否か、即ち混合気をリ
ッチ化する高負荷状態か否かを判別する。その答が否定
（ＮＯ）、即ちＴＯＵＴ＜Ｔｖｒが成立するときには、
ステップ９］３に進んでＮｅが前記上限値Ｎｅ２以上か
否かの判別を行なう。ステップ９１３の答が否定（Ｎｏ
）、即ちＮｅ（Ｎｅ２が成立するときには、ステップ９
１４に進み、前記ステップ９１０で求めたＴｉｔと１’
ｊｕとを比較する。その結果、ＴｉＬ＞ＴｉＩ＋が成立
するときには、後述のステップ９１５でセットされたデ
イレ−タイマのタイマ値ｔＶＴＯＦＦが零か否かを判別
しくステップ９１６）、この答が肯定（ＹＥＳ）ならば
ステップ９１７で電磁弁２３の閉弁指令、即ち低速バル
ブタイミングへの切換指令を出す。又、１００丁≧Ｔｖ
ｔ、Ｎｅ≧Ｎｅ２．１’ｉＬ≦−「ｉｕのいずれがが成
立するときには、前記電磁ブを開弁デイレ−タイマのタ
イマ値をｔｖｒｏｐｐ　（例えば３秒）にセットしてス
タートして（ステップ９１５）　、ステップ９１８で電
磁弁２３の開ブを指令、即ち高速バルブタイミングへの
切換指令を出す。

前記ステップ９１７で閉弁指令を出したときには、ステ
ップ９１９で油圧センサ１８内の油圧スイッチがオンし
たか否か、即ち給油路８８ｊ、８８ｅの油圧が低圧にな
ったか否かを判別する。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ち
、油圧スイッチがオンしたときには、ステップ９２１で
低速バルブタイミング切換デイレ−タイマの残り時間ｔ
ＬＶＴがＯになったか否かを判別する。ステップ９２１
の答が１定（ＹＥＳ）即ち、Ｉ；ＬｖＴ＝ｏになったと
きには、ステップ９２３で高速バルブタイミング切換デ
イレ−タイマの残り時間ｔｎｖ−ｒを設定時間（例えば
０．１秒）にセットし、次にステップ９２５で燃料の噴
射制御ルーチンで使用するＴｉマツプと点火時期マツプ
としてそれぞ’Ｉ’　ｉ　Ｌマツプと低速バルブタイミ
ング用点火時期マツプ（Ｏｉｇｔマツプ）とを選択する
処理を行ない、続くステップ９２７でレブリミッタ値Ｎ
ｏｐｃを低速バルブタイミング用の値ＮＩＩＰＣＩとす
る処理を行なう。

一方、前記ステップ９１８で開弁指令を出したときには
、ステップ９２０で油圧センサ１８内の油圧スイッチが
オフしたか否か、即ち給油路８８１゜８８ｅの油圧が高
圧になったか否かを判別する。

その答が肯定（ＹＥＳ）、即ち、油圧スイッチがオフし
たときは、ステップ９２２で高速バルブタイミング切換
デイレ−タイマの残り時間ｔｌｌＶＴが０になったか否
かを判別する。ステップ９２２の答が肯定（ＹＥＳ）、
即ちｔ＋＋ｖｒ＝０になッタトキニハ、ステップ９２４
で低速バルブタイミング切換デイレ−タイマの残り時間
ｔＬｖｒを設定時間（例えば０．２秒）にセットし、次
にステップ９２６で燃料の噴射制御ルーチンで使用する
Ｔｉマツプと点火時期マツプとして夫々Ｔ”ｉｎマツプ
と高速バルブタイミング用点火時期マツプ（θｉｇｎマ
ツプ）とを選択する処理を行ない、続くステップ９２８
でＮＩＩＦＣを高速バルブタイミング用の値ＮＩＩＦＣ
２とする処理を行なう。

ところで、」１記した両切換デイレータイマｔｌｌＶＴ
。

１、ＬＶＴの設定時間は、電磁弁２３が開閉されてがら
切換弁９９が切換わり、給油路８８ｉ、８８ｅの油圧が
変化して全シリンダの連結切換機構５６１゜５６ｅの切
換動作が完了するまでの応答遅れ時間に合わせて設定さ
れており、電磁弁２３の開から閉への切換時、油圧セン
サＩ８内の油圧スイッチがオンするまでは、プログラム
は９１９→９２２→９２４→９２６→９２８の順に進み
、オン後も全シリンダの連結切換機構５６４，５６ｅが
低速パルブタイミング側に切換わるまでは、９１９→９
２１→９２６→９２８の順に進み、又電磁弁２３や切換
弁９９の故障等で閉弁指令が出されても切換弁９９が閉
じ側に切換わらず、いつまでたっても油圧センサ１８内
の油圧スイッチがオンしないときも、上記と同様に９１
９→９２２→９２４→９２６→９２８の順に進み、結局
全シリンダの連結切換機構５６　ｉ、５６ｅが低速バル
ブタイミング側に切換わらない限り、燃料の噴射制御は
高速バルブタイミングに適合したものに維持される。電
磁弁２３の閉から開への切換時も、上記と同様にして、
全シリンダの連結切換機構５６１゜５６ｅが高速バルブ
タイミング側に切換わらない限り、燃料の噴射制御は低
速バルブタイミングに適合したものに維持される。

一方、前記ステップ９０２の答が肯定（ＹＥＳ）、又は
前記ステップ９０３の答が否定（Ｎｏ）　、又は前記ス
テップ９０５．９０６の答が肯定（ＹＥＳ）のとき、即
ち、始動中及び始動後設定時間経過前、暖機中、停車中
又は徐行中のときには、ステップ９２９に進んで電磁弁
２３の閉弁指令を出し、ステツブ９２９から９２３→９
２５→９２７の順に進む。前記ステップ９０８において
Ｎ、Ｐレンジの場合は、ステップ９３０に進んで前回ル
ープでＴｉＨマツプを選択したか否かを判別し、又前記
ステップ９０９においてＮｅ（Ｎｅ＋が成立するときも
、前記ステップ９３０に進む。ステップ９３０の答が肯
定（ＹＥＳ）のとき、即ち前回ループＴｉｎマツプを選
択しているときは、前記電磁弁開弁デイレ−タイマのタ
イマ値ｔＶＴＯＦＦを零にして（ステップ９３１）　、
ステップ９１７に進み、ステップ９３０の答が否定（Ｎ
ｏ）のとき、即ち前回Ｔｉｎマツプを使用していないと
き、換言すれば全シリンダの連結切′換機構５６ｉ、５
６ｅが高速バルブタイミング側に切換えられていないと
きには、上記と同様に９２９→９２３→９２５→９２７
の順に進み、油圧センサ１８内の油圧スイッチとは係り
なく低速バルブタイミングに適合した燃料の噴射制御を
行なう。これは油圧センサ１８内の油圧スイッチが断線
等によりオフしっばなしになったときの対策である。

ところで、上記したＮ１−ＩＦＣＩはＮｅ２より高く設
定されており、通常はＮｅがＮＩＩＦＣＩに上昇する前
にバルブタイミングが高速バルブタイミングに切換わっ
て、Ｎｏｐｃの値がＮｔｌＦＣ’２に切換えられるため
、ＮＦＩＰＣＩでの燃料カットは行なわれない。これに
対し、ステップ９０２〜９０８からステップ９２９に進
む運転状態では、空咳し等によりＮｅがＮｅ２を」二回
っても低速バルブタイミングに保持されるため、ＮＩＩ
ＰＣＩでの燃料カットが行なわれる。又低速バルブタイ
ミングから高速バルブタイミングに切換わっても、ｔｎ
ｖｒがＯになるまで、即ち連結機構５６１゜５６ｅが実
際に高速バルブタイミング側に切換るまでは、ＮＩＩＰ
ＣＩでの燃料カットが行なわれる。

尚、上記ステップ９１０でのＴｉＬマツプと１’ｉｏマ
ツプの検索処理のサブルーチンでは、第１０図に示す如
く、前回ループで電磁弁２３の開弁指令が出されたか否
かを判別し、開弁指令が出されていないときは、ステッ
プ９１４で用いるＴｉＬをＴｉＬマツプから検索された
値とする一方、開弁指令が出されているときは、ＴｉＬ
を検索値から所定のヒステリシス量へＴｉを差引いた値
とする処理を行なうようにして、第８図のＹ領域の切換
特性にヒステリシスを付けている。

又、ステップ９１１でのＴＶＴの算出処理のサブルーチ
ンでも、第１１図に示すように、前回ループで電磁弁２
３の開弁指令が出されたか否かを判別し、開弁指令が出
されていないときは、ステップ９１２で用いるＴＶＴを
ＴＶＴテーブルから算出された値とする一方、開弁指令
が出されているときは、ＴＶＴを算出値から所定のヒス
テリシス量ΔＴＶＴを差引いた値とする処理を行なうよ
うにして、第８図のＸ領域の切換特性にヒステリシスを
イ１けている。

一方、前記ステップ９０１の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち
フェールセーフ中のときには、電磁弁２３の閉弁指令を
出しくステップ９３２）　、エンジン回転数Ｎｅがフェ
ールセーフ用所定値Ｎｅｔｓ　（例えば３、ＯＯＯｒｐ
ｍ）より高いか否かを判別する（ステップ９３３）　。

その答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＮｅ）Ｎｅｐｓが成立す
るときには、高速バルブタイミング用のＴｉＩ＋マツプ
とθｉｇｎマツプとを選択しくステップ９３４）　、前
記ステップ９２７に進む。一方、Ｎｅ≦Ｎｅｔｓが成立
するときには低速バルブタイミング用のＴｉＬマツプと
θｉｇＬマツプとを選択しくステップ９３５）、前記ス
テップ９２７に進む。

このように、フェールセーフ中にはエンジン回転数Ｎｅ
に応じて、使用するＴｉマツプを変更するようにしたの
で、以下のような不具合を防止することができる。即ち
、フェールセーフ中に電磁弁２３の閉弁指令を出力して
いるにもかかわらず、切換弁９９の弁体あるいは連結切
換機構５６１゜５６ｅの切換ビンにひっかかり等が生じ
て低速バルブタイミング側に切換わらず、実際のバルブ
タイミングが高速バルブタイミングとなっているような
場合においては、エンジン回転数Ｎｅが高い運転状態で
低速バルブタイミング用の１’ｉＬマツプを使用して燃
料噴射時間を決定すると、混合気の空燃比がオーバーリ
ーンとなり、燃焼温度あるいは排気ガス浄化装置の触媒
温度の上昇を引き起こす。その結果、点火プラグの溶損
、触媒の耐久性劣化等の問題が発生するが、上述のステ
ップ９３３〜９３５によりこのような問題を回避するこ
とができる。

次に本発明の制御装置で行なわれる点火時期制御方法に
ついて第１２図のフローチャートに従い説明する。

まず、検出され記憶されたエンジン回転数Ｎｅ及び吸気
管内絶対圧ＰＨ八を読み出しくステップ＋２０１）　、
該Ｎｅ、ＰＲＡに応じて第９図のステップ９２５、９２
６．９３４．９３５で選択されたθｉｇＬマツプ又はＯ
ｉｇｕマツプより基本点火進角量（Ｊ　ｉｇ、−ａＡｓ
ｐを検索する（ステップ＋２０２）。更にエンジン水温
１゛ｗ、吸気温′「＾を読み出しくステップ１２０３）
　、それらに応じて前記基本点火進角量θｉｇ−ｎＡｓ
ｐを補正するための補正変数Ｏｉｇ−Ｃｏｐを算出する
（ステップ＋　２０’ｌ　）。更に後述するようにバル
ブタイミング状態及びノッキング判定結果に応じて決定
され、記憶された、ノッキングを防止するための補正変
数θｉｇＫｎを読み出す（ステップ＋２Ｑ５）。前記ス
テップ＋　２０２．１２０４　、　＋　２０５で得られ
たθｉｇ−ＢＡｓＥ、θｉｇ−ｃｏｇ。

θｊｇｒｓを合算して最終点火進角量θｉｇを算出しく
ステップ＋２０６）　、該θｊｇに基づく点火信号を駆
動回路２１へ出力して（ステップ＋２０７）　、点火プ
ラグ２２による点火を行なう。

前記ステップ】２０５で読み出されるノッキング補正変
数θｉｇＫｓを決定するにあたり行なわれるノッキング
判定は第１３図（ｂ）に示す構成に従い行なわれる。即
ち低速バルブタイミング（以下ｒＬ。

ｖ／ＴＪという）及び高速バルブタイミング（以下ｒＨ
ｉＶ／ＴＪという）においてノックセンサ２４で検出し
た振動出力をゲート手段１３０１において同図（ａ）に
示すノックゲートで検出した振動とノイズゲ−１・で検
出した振動とに区分けする。

ノイズゲートで検出した振動はノイズレベル算出手段１
３０２で所定の時定数を有するローパスフィルタにより
平均化してＬｏＶ／Ｔの平均値（ノイズレベル）ＮＬｔ
、Ｈｉ　　Ｖ／Ｔの平均値（ノイズレベル）ＮＬｕを得
、次のノック判定レベル算出手段ｌ３０３で該ノイズレ
ベルＮＬ５　ＮＬｕに、Ｌ。

Ｖ／Ｔ、Ｈｉ　　Ｖ／Ｔで夫々設定されるアンプゲイン
（乗算項）　ＧＬ、　Ｇｌ＋及びオフセット（加算項）
０３Ｌ、Ｏ８Ｉ＋を下記式（２）、　　（３）に従い乗
算及び加算してＬｏＶ／Ｔ及びＨｉＶ／Ｔのノック判定
レベルａＬｏ及びａ　Ｈｉを得る。

ａＬｏ＝ＮＬｔ、ＸＧｔ＋Ｏ８ｔ・・−（２）ａＨｉ＝
ＮＬｏｘＧｎ＋０８ｎ−（３）前記アンプゲインＧＬ、
’Ｇｌ＋及びオフセットＯ３Ｌ。

Ｏ３ｎは第１７図に示すテーブルに基づいて決定される
。アンプゲイン、オフセットいずれもエンジン回転数Ｎ
ｅ又はエンジン負荷の増加に伴い増加し、しかもｌｌ１
Ｖ／Ｔでの値がＬｏＶ／Ｔでの値よりも大きく、更にＬ
ｏＶ／ＴでのアンプゲインＧＬ及びオフセットＯ８ｔは
切換点ＣＨ（例えばエンジン回転数４８０Ｏｒｐｍ）以
上で上昇率が減少する。このようにアンプゲインおよび
オフセットを設定することにより第１８図に示すように
ＬｏＶ／ＴとＨｉＶ／Ｔとで異なるノイズレベルＮ　Ｌ
　を及びＮＬｕに対してノック判定レベルａＬ。

及びａＨｊは路間−となり、且つノックレベル域の下限
値付近に設定することができる。

次にノック判定手段１３０４で、ノック判定レベルａＬ
ｏ及びａ　Ｈｉとノックゲートで検出したＬＯＶ／Ｔ及
びＨ４Ｖ／Ｔでの振動波とを夫々比較し、ノックゲート
での該振動波が該判定レベル以上のときノッキングが発
生しているとしてノッキング発生を示す信号をノック制
御手段１３０５へ出力する。

次に、第１２図のステップ１２０５で読み出されるノッ
キング補正変数θｉｇＫＮを算出するノッキング制御方
法を第１４図に示すフローチャートに従い説明する。

まず、ステップ１４０１でバルブタイミングがり。

Ｖ／Ｔであるか否か、即ちＬｏＶ／Ｔか又はＨｉＶ／Ｔ
かを判別する。この判別は第９図ステップ９２５及び９
３５を通過してＬｏＶ／Ｔ用マツプが選択されたことに
よりＬｏＶ／”Ｉ’であるとし、ステップ９２６及び９
３４を通過してＨｉＶ／Ｔ用マツプが選択されたことに
よりト１ｉＶ／Ｔであるとする。

前記ステップ１４０Ｉの答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＬｏ
Ｖ／ＴではＬｏＶ／Ｔ用の各種制御データを選択しくス
テップ＋４０２）　、否定（ＮＯ）、即ち１１ｉ　　Ｖ
／Ｔではｆ（ｉＶ／１’用の各種制御データを選択する
（ステップ１４０３）。該各種制御データとは、ステッ
プ１４０４でノック判定レベルの算出に使用するアンプ
ゲイン及びオフセット以外にノックゲート及びノイズゲ
ートのクランク角度位置、ノイズレベル平均化のための
ローパスフィルタの時定数、ノックセンサの異常を判別
するための基準判定レベル等のノッキングセンサ判別手
段の判別パラメータ、及び所定の遅角、進角限界値（第
１５図のθｉｇＫＮＩ！ｏ、第１６図のＯｉｇ＋：ＮＡ
ｖ）　、ノック頻度で使用燃料のオクタン価を判別し、
該オクタン価に応じて遅角量を設定しているが、そのオ
クタン価判別ノック頻度、ＴＤＣ信号パルス毎の所定遅
角、進角補正量（第１５図のΔθＩ！Ｄ、第１６図の八
〇＾Ｖ）等のノッキング制御手段の制御パラメータのデ
ータである。

ステップ１４０４では前記ステップ１４０２．１４０３
で選択された各種データのうちのＬｏＶ／Ｔ用及び！１
ｉＶ／Ｔ用のアンプゲインＧＬｔ、　Ｇｌ、ＩＩ及びオ
フセットＯ３Ｌ、０８ＩＩに基づき前記ノック判定レベ
ル算出手段＋３１３　（第１３図）でノック判定レベル
ａＬｏ及びａＨｉを夫々算出する。該算出されたノック
判定レベノＩ／、ａＬｏ及びａＨｉとノックゲートで検
出されたノックセンサ２４からの出力値とを比較しくス
テップ！４０５）　、この答が肯定（ＹＥＳ）、即ち、
ノッキングがあると判定されたときには第１５図に示す
サブルーチンに従い点火時期遅角値を算出しくステップ
１４０６）、否定（Ｎｏ）、即ちノッキングがないと判
定されたときには第１６図に示すサブルーチンに従い点
火時期進角値を算出する（ステップ１４０７）。

ノッキングがあると判定されたときには、第１５図に示
すサブルーチンに従ってノッキング点火時期補正変数θ
ｉｇｔＮを算出する。

まずノッキングが継続的に発生していない期間を示すカ
ウンタＣＮＯを零にセットする（ステップ＋５０１）。

次に前回ループでのノッキング点火時期補正変数Ｏｉｇ
、ＫＮから所定の遅角補正量Δθｌ！Ｄを減算して補正
変数θｉｇＫＮを算出しくステップ＋５０２）、該θｉ
ｇｒｕが所定の遅角限界値θｉｇｒＮＲｏより大きいか
否かを判別する（ステップ１５０３）。該θｉｇＫＮＲ
ｏはエンジンＮｅ及びエンジン負荷に応じて決定される
値である。前記ステップ１５０３の答が肯定（ＹＥＳ）
、即ちθｉｇＫＮが限界値ｅ　ｉｇｘｕＲｏを越えたと
きにはノッキング補正変数θｊｇＫＮはθｊｇＫＮＲｏ
とされ（ステップ１５０４）　、否定（Ｎｏ）のときに
は前記ステップ１５０２で算出されたｅ　ｉｇｏ＋がノ
ッキング補正変数θｉｇｔＮとして決定される。

一方、ノッキングがないと判定されたときには、第１６
図に示すサブルーチンに従ってノッキング点火時期補正
変数θｉｇＫｕを算出する。

まず、エンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷に応じてノ
ッキングが継続して発生していない所定Ｔ　Ｄ　Ｃ数に
相当する所定カウント値ＣＡＶをマツプより検索する（
ステップ１６０１）。次に前記カウンタＣＮＯに値ｌを
加算しくステップ１６０２）　、該加算されたカウンタ
のカウント値ＣＮＯが前記ステップ１６０１で検索され
た所定カウント値ＣＡＶ以上であるか否かを判別する（
ステップ＋６０３）。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちカ
ウント＃ｌ１ＣＮＯが所定カウント値ＣＡＶに至ればカ
ウント値ＣＮＯを零に設定して（ステップ１６０４）　
、前回ループでの補正変数θｉｇ＋：ｓに所定の進角補
正量へ〇＾Ｖを加算して補正変数θｉｇｏａを算出する
（ステップ１６０５）。しかし、前記ステップ１６０３
の答が否定（ＮＯ）、即ちカウント値ＣＮＯが所定カウ
ント値ＣＡＶに至らないうちは前記ステップ１６０４．
１６０５をスキップする。

次に前記ステップ１６０５で算出された補正変数θｉｇ
Ｋｕ又は前記ステップ１６０３の答が否定（Ｎｏ）のと
きには前回ループの補正変数Ｏｉｇ、ＫＮが所定の進角
限界値θｉｇＫＮＡｖより大きいか否かを判別する（ス
テップ＋６０６）。該θｊｇＫＮＡＶはエンジン回転数
Ｎｅ及びエンジン負荷に応じて決定される値である。こ
の答が肯定（ＹＥＳ）、即ちθｉｇｃＮが限界値Ｏ１ｇ
ＫＮＡＶを越えたときには補正変数Ｏ１ｇＫＮはθｉｇ
ＫＮＡｖとされ（ステップ１６０７）　、否定（Ｎｏ）
のときには、該θｉｇ＋：Ｎが補正変数θｉｇＫＮとし
て決定される。

なお、前記遅角補正量ΔθＲＤ、進角補正量Δθ＾Ｖ、
遅角限界値Ｏ１ｇＫＮＲＤ、進角限界値θｊｇＫＮＡｖ
、所定カウント値ＣＡＶは夫々ＨｉＶ／ＴとＬｏＶ／Ｔ
とで下表に示すような関係にある値に設定する。

即ち、）ＩｉＶ／Ｔの方が充填効率が一］二かり実際の
圧縮比が」−Ｈするのでノッキングが発生しやすい傾向
にあるため、」ユニ表のように各位をｔｌ　ｉＶ　／　
Ｔの方がＬｏＶ／Ｔにくらべ大きな値に設定することに
よりノッキングを防止できる。

以上のように本発明によれば、バルブタイミングに応じ
たノッキング判定手段の判定パラメータ又はノッキング
制御手段の制御パラメータが選択され、それにより最適
なノッキング制御が行なわれるが、更に、本発明では、
第１４図のステップ１４０１でのバルブタイミング判別
を電磁弁２３の開閉によらず、第９図のステップ９２５
，９２６，９３４，９３５を通過してＬｏＶ／Ｔ用マツ
プ及びＨｉＶ／Ｔ用マツプのいずれを選択したかによっ
て判定している。従って、電磁弁２３の開閉によってバ
ルブタイミングを判別した場合には、電磁弁２３の開又
は閉に正しく応じたバルブタイミングにならない異常時
にバルブタイミング判別が正しく行なわれずノッキング
制御が正確に行なわれないことになるのに対し、本発明
ではステップ９２５．９２６．９３４゜９３５の実行に
基づきバルブタイミングを判別しているので、ノッキン
グ制御は正確に行なわれ、ノッキング発生によるエンジ
ンの商品性の悪化、燃費の悪化、最悪の場合にはエンジ
ンの損傷等を回避できる。

なお、以上の実施例においてはバルブタイミング切換に
伴うノッキングの発生を防止するために点火時期を制御
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
ノッキングの発生を防止する手法として空燃比をリッチ
化する燃料制御、圧力を低下させる過給圧制御等も可能
である。

また、上記実施例では、バルブタイミングが低速バルブ
タイミングと高速バルブタイミングとに切換えられるが
、本発明はバルブタイミングが連続的に変化するエンジ
ンのノッキング制御装置に適用してノッキング判定パラ
メータ又はノッキング制御パラメータを該連続的に変化
するバルブタイミングに応じて設定することも可能であ
る。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明は、内燃エンジンの吸気弁及
び排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを該エン
ジンの運転状態に応じて変える内燃エンジンのノッキン
グ制御装置において、該エンジンの運転状態に応じてバ
ルブタイミングを制御するバルブタイミング制御手段と
、該バルブタイミング制御手段の作動状態を検出するバ
ルブタイミング状態検出手段と、前記エンジンのノッキ
ング状態を検出するノッキング検出手段と、該ノッキン
グ検出手段の出力に基づきノッキングの発生を判定する
ノッキング判定手段と、該ノッキング判定手段の出力に
応じ前記エンジンを制御するノッキング制御手段と、前
記ノッキング判定手段の判定パラメータ又は前記ノッキ
ング制御手段の制御パラメータを、前記バルブタイミン
グ状態検出手段の出力に応じて選択する制御パラメータ
選択手段とから成るようにしたので、バルブタイミング
に拘らず、ノッキング状態を正確に検出できると共に燃
焼特性の異なる各バルブタイミングに対して最適なノッ
キング制御が実行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の全体構成図、第２図はエン
ジンの要部縦断面図、第３図は連結切換機構を示す横断
面図、第４図は給油系統及び油圧切換装置を示す図、第
５図は低速バルブタイミング用と高速バルブタイミング
用の基本燃料量の設定特性を示す図、第６図は第５図の
円で囲んだ部分の拡大図、第７図はＴｖｔテーブルを示
す図、第８図はバルブタイミングの切換特性を示す図、
第９図はバルブタイミングの切換制御ルーチンのフロー
チャート、第１０図はｌ’ｊＬマツプとＴｉｎマツプの
検索処理用サブルーチンのフローチャート、第１１図は
Ｔｖ■算出処理用サブルーチンのフローチャート、第１
２図は本発明の制御装置で行なわれる点火時期制御方法
を示すフローチャート、第１３図はノッキング判別を行
なう構成を示すブロック図、第１４図は本発明の制御装
置で行なわれるノッキング制御方法を示すフローチャー
ト、第１５図は第１４図のステップ１４０６に相当する
サブルーチン、第１６図は第１４図のステップ１４０７
に相当するサブルーチン、第１７図は第１４図のフロー
で行なわれるノック判定レベル算出に使われるアンプゲ
イン及びオフセットのテーブル、第１８図は第１４図の
フローで算出されるノック判定レベルを示すグラフ、第
１９図はノックセンサ出力を示すグラフである。 ット（ＥＣＵ）（バルブタイミング制御手段、バルブタ
イミング状態検出手段、ノッキング判定手段、ノッキン
グ制御手段、制御パラメータ選択手段）、２４・・・ノ
ックセンサ（ノッキング検出手段）、４０ｅ・・排気弁
、４０ｉ・・吸気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの吸気弁及び排気弁の少なくとも一方
   のバルブタイミングを該エンジンの運転状態に応じて変
   える内燃エンジンのノッキング制御装置において、該エ
   ンジンの運転状態に応じてバルブタイミングを制御する
   バルブタイミング制御手段と、該バルブタイミング制御
   手段の作動状態を検出するバルブタイミング状態検出手
   段と、前記エンジンのノッキング状態を検出するノッキ
   ング検出手段と、該ノッキング検出手段の出力に基づき
   ノッキングの発生を判定するノッキング判定手段と、該
   ノッキング判定手段の出力に応じ前記エンジンを制御す
   るノッキング制御手段と、前記ノッキング判定手段の判
   定パラメータ又は前記ノッキング制御手段の制御パラメ
   ータを、前記バルブタイミング状態検出手段の出力に応
   じて選択する制御パラメータ選択手段とから成る内燃エ
   ンジンのノッキング制御装置。