JPH02102347A - 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ックセン
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に
際し、その遅角量、遅角速度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。

このため運転状態に応じたバルブタイミングの変更又は
切替に同期し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の変更又は切替
をすればバルブタイミングに拘らずノッキング制御が正
しく行なわれることが考えられるが、この場合バルブタ
イミング制御手段に異常が発生した場合には前記ノッキ
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正しく同期して変更又は切替をする
ことができず、従って、ノッキングが発生するおそれが
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制御手
段に異常が発生してもノッキング制御が支障なく行なわ
れる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
力に応じて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、前記バルブタイミング制御手段の異
常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段により前
記バルブタイミング制御手段の異常が検出されたとき、
前記エンジンの運転状態に拘らず、所定のバルブタイミ
ング状態に固定すると共に該固定されたバルブタイミン
グ状態に応じた前記判定パラメータ又は制御パラメータ
を選択する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が、異常検出手段に
よってバルブタイミング制御手段の異常が検出されたと
きには該異常の検出に伴って固定されたバルブタイミン
グ状態に応じた前記判定パラメータ又は制御パラメータ
を選択する。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添イ１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１対に設けた
Ｄ　ＯＨＣ直列４気筒エンジンである。

エンジン１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ｒ３′が配されて
いる。スロットル弁３′にはスロットル弁開度（Ｏｔｈ
）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」１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１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Ｏｉｇ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ＥＣＵ３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（ＰＢＡ）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ｌ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イ１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ｒ’
Ｉ’Ｄｃ信号パルス」という）を出力し、気筒判別セン
サＩ２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Ｅ
ＣＵ３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２４はエンジン振動を検出して、検出値をＥ
Ｃ，Ｕ　５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１の排気管１３に配置されてお
り、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，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ｌ
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５ｃｍ、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
同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算す
る。

ＴＯＵＴ＝ＴｉＸＫＷＯＴＸＫｌ十に２　−　（１）こ
こに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数Ｎ
ｅと吸気管内絶対圧ＰＲ八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゛ｒｉ
マツプとして、低速バルブタイミング用（ＴｉＬ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。

ＫＩＵＯＴ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。

Ｋ１及びに２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じ
て演算される池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ＰＨ＾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０１ｇマツプとして、前記Ｔ　ｉ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（Ｏ４ｇｕ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２１、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、＝１２ 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
他方の側面に開口する排気ポート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４１ｊ。

４１ｅがそれぞれ嵌合、固定されており、それらのガイ
ド筒４１ｉ、４１ｅから上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イ１けられる鍔
部４２　ｉ、　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４３ｉ、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４０ｉ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。

副動弁装置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
７ｉについて参照符号を添字ｉをイ１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
イ」シて図示するのみとする。

第３図を併せて参照して、吸気弁側動弁装置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４８ｉ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５１ｉ及び低速用カム４９ｉ、５０ｉ　　（低速
用カム５０ｉは、低速用カム４９ｊと略同形状であって
高速用カム５１ｊに対して、低速用カム４９ｊの反対側
に位置している）と、カムシャフト４８ｉ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３
２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５３１１第２駆動ロツカアーム
５４１及び自由ロッカアーム５５ｊと、各シリンダ３２
に対応した各ロッカアーム５３ｉ、５４ｉ、５５ｉ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５６ｊは、第１駆動ロツ
カアーム５３ｊ及び自由ロッカアーム５５ｉ間を連結可
能な第１切換ビン８１と、自由ロッカアーム５５ｊ及び
第２駆動ロッカアーム５４４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５３ｊには、自由ロッカアーム５
５ｉ側に開放した有底の第１ガイド六８５がロッカシャ
フト５２ｉ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１切
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
５３ｉ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８８ｉが設けられ、給
油路８８ｉは第１駆動ロツカアーム５３ｉの揺動状部に
拘らず通路８７を介して油圧室８６に常時連通する。

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がロッカシャツｌ−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８
１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５４ｊには、前記ガイド＝１５ 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５５ｉ側に開放してロッカシャフト５２ｉ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９１１９２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側に付勢される
。

かかる連結切換機構５６４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５３４及び自由
ロッカアーム５５ｉ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５４ｉ間に対応さ
せる位置まで戻るので各ロッカアーム５３ｆ、５５ｉ、
５４ｊの連結状態が解除される。

次に、第４図を参照しながら副動弁装置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　ｊ、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の上面には両カムシャフト４８１゜４
８ｅに対応して平行に延びる通路形成部材１０２　ｉ　
。

１０２ｅが、複数のボルトによりそれぞれ締着される。

各通路形成部材＋０２　ｉ　、　１０２ｅには、両端を
閉塞した低速用潤滑油路１０４　ｊ　、　ｌ０４ｅと、
高速用潤滑油路１０５　ｉ　、　１０５　ｅ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１
０４ｉ、　ｌ０４ｅはオイルギヤラリ９８′に、高速用
潤滑油路１０５４　。

１０５ｅは給油路８８ｉ、８８ｅに夫々接続される。

また、低速用潤滑油路１０４ｉ、　１０４ｅ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に通じる入口ボ
ー１−１１９と給油路８８ｉ、８８ｅに通じる出口ボー
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１２１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＋２１には、」１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１２４に摺動自在に嵌合される
。しかもハウジング１２１の下部とスプール弁体１２１
との間に形成されたばね室１２６には、スプール弁体１
２２を上方即ち閉じ方向に向けて付勢するばね１２７が
収納される。スプール１１体１２２には、入口ボート１
１９及び出口ボート１２０間を連通可能な環状四部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
＋２２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＋２１をシリンダヘッド３３の端面に取付け
た状態で、入口ボート＋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、入口ポート１１９及び出口ボート１
２０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１１９及び出口ポート１２０間はオリフィス孔１
３１を介して連通されており、オリフィス孔１３１で絞
られた油圧が、出口ポート１２０から給油路８８１，８
８ｅに供給される。

またハウジング＋２１には、スプール弁体１２２が閉じ
位置にあるときのみ環状四部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
バイパスポート＋３２はシリンダヘッド３３内の上部に
連通する。

ハウジング＋２１には、入口ボート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
弁２３を介して管路１３７に接続される。しかも管路１
３７は、キャップ＋２３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１２５
内に導入された油圧の油圧力によりスプール弁体＋２２
が開ブ「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が取イ」けられ、この油圧センサ１８は、切換ブ
ｒ９９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４７４．
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、切換弁９９が開弁
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５６１が作動して各ロッカアーム５３ｉ、５
４ｉ、５５ｉが連結状態となり、高速用カム５１ｊによ
って、各ロッカアーム５３ｊ、５４ｊ、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に対して閉ブｒ指令信号
が出ノＪ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５３１，５４ｉ、５５ｉの連結状態が解
除され、低速用カム４９ｉ、５０Ｊによって夫々対応す
るロッカアーム５：Ｎ、５４ｉが作動し、一対の吸気弁
４０４が、開ブｒ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１’　ｉ　
ｎマツプのｒｉ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っ空燃比も同一で
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Ｏｔｈ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’［’ｉ値と高速バルブタイミング用
のＴｉ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５６１，５６ｅの耐久性に悪影響がでる。

ところで、高負荷域（θｔｈ全開域）では上記した高負
荷増量係数ＫＷＯＴにより混合気をリッチ化するように
しており、かが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（θｔｈ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ＴＶＴを実験的に求
め、ＴｖｒテーブルからＮｅに応じたＴＶＴの値を算出
してＴＯＬＩＴがＴＶ丁以上になったときは、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
ットルお ＝２４ 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ｌ′ｊ値が合致する領域が含まれるようにしておけば
、上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
ルブの開ブｒ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
グと開ブｒ期間の長い高速バルブタイミングとではｉｔ
容四回転数異なることになる。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ＮＩＩＦＣＩ　（例えば７５００ｒｐｍ）、高速バル
ブタイミングでは比較的高い値ＮＩＩＦＣ２’（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
るエンジン出力を常に」二回る下限回転数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」１
限回転数Ｎｅ２と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付けて、Ｎｅ
＋を例えば４８０Ｏｒｐｍ／４６０Ｏｒｐｍ、　Ｎｅ２
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＜ｅｔｈ全開域）に
あるときのＴＯＵＴ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値を比較してパルブタ沼 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、ＴＯＩＪＴの算出に関与する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、又は池の制御系で異常が
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Ｉ２、エンジン回転数（”Ｉ’ＤＣ
）センサ１１．エンジン水温センサ１０、車速センサ１
６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の開閉に応じた出ロボー目２０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（ＣＹＬ）センサ及びＴＤＣ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。

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ｔｓｒが０になっ
たか否かを判別するステップであり、ｔｓｒを始動中に
所定時間（例えば５秒）にセットしくステップ９０４）
、始動後ｄｉ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Ｔｗ１（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ｖｌ（ヒステ
リシス付きで例えば８　ｋｍ７５　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）路 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が前記下限値Ｎｅ１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ｊｓｒ経過前（ステップ８０３の答が
肯定（ＹＥＳ））、暖機中（ステップ９０５の答が肯定
（Ｙ　Ｅ　Ｓ））、停車中や徐行中（ステップ９０６の
答が肯定（ＹＥＳ））、Ｐ、Ｎレンジであるとき（ステ
ップ９０８の答が肯定（ＹＥＳ））、及びＮｅ＜Ｎｅ１
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≧Ｎｅ１が成立すると判別さ
れたときは、ステップ９１０でＴｉＬマツプとＴｉｎマ
ツプとを検索し、現時点でのＮｅ、ＰＢ＾に応じたＴｉ
ＬマツプのＴｉ値（以下Ｔ’ｉＬと記す）とＴｉｎマツ
プのＴｌ値（以下Ｔｊｏ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９
１２でこのＴｖｙと前回ループのＴｏｏｒとを比較して
、ＴＯＵ丁≧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＜ＴＶＴが成立するときには、
ステップ９１３に進んでＮｅが前記上限値Ｎｅｚ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＜Ｎｅｔ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ＴｉＬとＴｉ
ｎとを比較する。その結果、ＴｉＬ＞Ｔｉｌ＋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、Ｔｏｏｒ≧ＴＶＴ
、Ｎｅ≧Ｎｅ２、ＴｉＬ≦Ｔｉｎのいずれかが成立する
ときには、前記電磁弁開弁デイレ−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
の開弁指令、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８８ｉ、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
Ｌｖｒが０になったか否かを判別する。ステップ９２１
の答が肯定（ＹＥＳ）即ち、ＬＬｖ−ｒ＝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ｔｕｖ丁を設定時間（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Ｔ　ｉマツプと点火時期マツプ
としてそれぞＴｊＬ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Ｎｏｐｃ
を低速バルブタイミング用の値ＮＨＦＣｌ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１．１１ＶＴ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ｔａ＋ｖ丁＝ｏになったときには、ステップ９２
４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を設定時間（例えば０．２秒）にセラｌ−
Ｌ、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Ｔｉｎマ
ツプと高速バルブタイミング用点火時期マツプ（０４ｇ
ｎマツプ）とを選択する処理を行ない、続くステップ９
２８でＮｏｐｃを高速バルブタイミング用の値ＮＨＦＣ
２とする処理を行なう。

ところで、上記した両切換デイレータイマを間Ｔ。

ｔＬＶＴの設定時間は、電磁弁２３が開閉されてから切
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
１８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５６ｉ、５６ｅが低
速バルブタイミング側に切換わるまでは、９１９→９２
１→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９１９
→９２２→９２４→９２６→９２８の順に進み、結局全
シリンダの連結切換機構５６ｉ、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。電磁ブ
ｒ２３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９０１の答が肯定（ＹＥＳ）、又は
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、フ
ェールセーフ中、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、ステップ９２９か
ら９２３→９２５→９２７の順に進む。前記ステップ９
０８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Ｔｊ＋＋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Ｔ
ｉｎマツプを選択しいてるときは、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（Ｎｏ）のとき、即ち前回Ｔｉｎマツプを使用
していないとき、換言ずれば全シリンダの連結切換機構
５６４．５６ｅ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、」１記と同様に９２９→９２３→９
２５→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ＮＩＩＦＣ！はＮｅｔ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
、ＮＩＩＦＣの値がＮＩＩＦＣ２に切換えられるため、
ＮＩＩＦＣＩ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、空炊し等により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、ＮＩＩＦ
ＣＩ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明換わっても、ｔｌｌ
ＶＴ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、ＮＩＩＦ
ＣＩでの燃料カッ！・が行なわれる。

尚、上記ステップ９１０でのＴｉＬマツプとＴｉｎ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ＴｌＬをＴｊＬ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ΔＴｉ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イ」けている。

又、ステップ９］１でのＴｖｒ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△ＴＶＴを差引いた値とする処理を行なうよ
うにして、第８圏 図のＸ領域の切換特性にヒステリシスを伺けている。

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ＰＩＩ八を読み出しくステップ１２０＋）　
、該Ｎｅ、ＰＢ＾に応じて第９図のステップ９２５、９
２６で選択されたθｉｇＬマツプ又はＯ１ｇＩ＋マツプ
より基本点火進角量Ｏ１ｇ−ＢＡｓεを検索する（ステ
ップ＋２０２）。更にエンジン水温Ｔｗ、吸気温Ｔ＾を
読み出しくステップ＋２０３）　、それらに応じて前記
基本点火進角量θｉｇ−ＢＡｓεを補正するための補正
変数Ｏ４ｇ−ｃｏ？、を算出する（ステップ＋２０４）
。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Ｏｊｇ＋：Ｎを読み出す（
ステップ１２０５）。前記ステップ＋２０２．１２０４
゜１２０５で得られたθｊｇ−ＢＡＳｌ、θｉｇ−ｃｏ
ｄ、　ｆＪ　ｉｇ＋：Ｎを合算しす最終点火進角量θｉ
ｇ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１２０７
）　、点火プラグ２２による点火を行なう。

前記ステップ１２０５で読み出されるノッキング補正変
数θｉｇＫｕ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ｒｌ
ｌｉ　　Ｖ／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）ＮＬＬ
、ＨｉＶ／Ｔの平均値（ノイズレベル）ＮＬｎを得、次
のノック判定レベル算出手段１３０３で該ノイズレベル
ＮＬＬ、ＮＬｕに、ＬＯＶ／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）Ｏ３Ｌ、Ｏ３Ｉ＋を下記式（２
）、（３）に従い乗算及び加算してＬｏＶ／Ｔ及びＨｊ
Ｖ／Ｔのノック判定レベルａ　Ｌ　ｏ及びａ　＋−１１
を得る。

ａ　Ｌｏ＝ＮＬＬＸＧ＋、＋０８ｔ−（２）ａＩ−１ｉ
　＝ＮＬｕＸＧｕ＋０８ｕ−（３）前記アンプゲインＧ
Ｌ、Ｃ＋＋及びオフセットＯ３ｔ。

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佇い増加し、しかもＨｊ　
　Ｖ／Ｔテ（７）ｌ直がＬｏＶ／Ｔで・の値よりも大き
く、更にＬｏＶ／ＴでのアンプゲインＧＬ及びオフセッ
トＯ３Ｌは切換点ＣＩ（（例えばエンジン回転数４８０
Ｏｒｐｍ）以」二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ＮＬＬ及びＮＬｎに対してノック判定レベルａ
Ｌ。

及びａ　）−Ｔ　ｊ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ＨｊＶ／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ｅ　ｉｇ＋：Ｎ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、バルブタイミング制御手段に異常がないか、即ち
第９図のステップ９０１と同一の判別を行なう（ステッ
プ１４０１）。この答が否定（ＮＯ）、即ちバルブタイ
ミング制御手段に異常がないならばステップ１４０２で
バルブタイミングがＬｏＶ／Ｔであるか否か、即ちＬｏ
Ｖ／Ｔか又はＩ（ｉＶ／Ｔかを判別する。この判別は第
９図ステップ９２５を通過してＬｏＶ／Ｔ用マツプが選
択されたことによりＬｏＶ／Ｔであるとし、ステップ９
２６を通過してＨｉＶ／Ｔ用マツプが選択されたことに
よりＨｉＶ／Ｔであるとする。

前記ステップ１４０２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１４０３）　、否定（Ｎｏ）　、即ちＨｉＶ／Ｔ
ではＨｉＶ／Ｔ用の各種制御データを選択する（ステッ
プ１４０４）。該各種制御データとは、ステップ１４０
５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
θ、ｉｇＫＮｉ！ｏ、第１６図のθｉｇ＋：ＮＡｖ）　
、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図の八〇ＲＤ、第１６図のΔθ＾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１４０５では前記ステップ１４０３．１４０４
で選択された各種データのうちのＬｏＶ／Ｔ用及び１（
ｉＶ／Ｔ用ノアンプゲインＧＬＬ、ＧＬｎ及びオフセッ
トＯ８Ｌ、Ｏ３Ｉ＋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ａ　Ｌ
　ｏ及びａＨｉを夫々算出する。該算出されたノック判
定レベルａ　Ｌ　ｏ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＋４０６）　、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＋４
０７）　、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１４０８）。

前記ステップ１４０１に戻って、この答が肯定（Ｙ　Ｅ
　Ｓ）、即ちバルブタイミング制御に異常があり、フェ
ールセーフが行なわれるときにはステップ１４０９に進
みノッキング制御のフェールセーフ処理を行なう。

前記フェールセーフ処理は第２０図に示すサブルーチン
に従って行なわれる。即ち第１４図のステップ１４０３
と同様にＬｏＶ／Ｔ用の各種制御データが選択され（ス
テップ２００１）　、第１４図のステップ１４０５へ進
む。

即ち、本発明では、バルブタイミング制御手段に異常が
ある場合には、ＬｏＶ／Ｔ用各種制御データが選択され
、該選択されたデータに従ってノック判定レベルが設定
され（第１４図のステップ＋４０５）、ノックセンサ２
４の出力に応じてノッキングの発生の判定が行なわれる
（ステップ１４０６）。

従ってバルブタイミングに拘らずＬｏＶ／Ｔ用各種制御
データが選択されるからバルブタイミングがＬｏＶ／Ｔ
であるときには、正常なノック判定レベルａ　Ｌ　ｏが
算出され、正常にノッキング制御が行なわれるが、バル
ブタイミング制御手段の異常のためにバルブタイミング
がＨｆＶ／′ｒであるときにはノック判定レベルはｏ＋
Ｖ／ＴのノイズレベルＮＬｕに対してＬｏＶ／１’川ア
ンプゲインＧＬ及びオフセラＩ□　ＯＳ　Ｌが乗算され
ることになる（ＮＬＩＩＸＧｔ、＋０３Ｌ）　。第１７
図及び第１８図で説明したようにＨｉＶ／Ｔ’のノイズ
レベルＮＬｕはＬｏＶ／１’でのノイズレベルＮＬＬよ
り小さく、またＬｏＶ／Ｔ用のアンプゲインＧＬ、オフ
セラｈ　Ｏ５ＬＬｔＨｊ　　Ｖ／　”Ｉ’用（７）Ｇｏ
。

Ｏ８ｎより夫々小さいため、前記ノック判定レベルは正
常時のそれに比べかなり小さい値となる。

従ってステップ１４０６の答は正常時よりも１１定とな
りやすく、従って点火時期は遅角側に補正される。

、即ち、バルブタイミング制御手段に異常がある場合に
はバルブタイミングの状態に拘らず点火時期を遅角側に
補正し、ノッキングを防止するようにしている。

第１４図の前記ステップ１４０６で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Ｏｊｇｒ、ｎ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＝４４ 期補正変数Ｏｉｇ、Ｋｎから所定の遅角補正量へ〇ＲＤ
を減算して補正変数θｉｇ＋：＋ｉを算出しくステップ
１５０２）、該Ｏｉｇ、ＫＮが所定の遅角限界値Ｏｉｇ
ｕｔｏより大きいか否かを判別する（ステップ＋５０３
）。該ＯｊｇＫＮＲＤ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ｌ’を定（ＹＥＳ）、即ちθｉｇＫＮが限界値θｉ
ｇＫ＋ｎｏを越えたときにはノッキング補正変数ｆ３　
ｊｇ＋ａｉはＯｌｇＫＮＲＤとされ（ステップ＋５０４
）　、否定（Ｎｏ）のときには前記ステップ１５０２で
算出されたθｉｇＫＮがノッキング補正変数Ｏｉｇ、Ｋ
Ｎとして決定される。

一方、前記ステップ１４０６で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ｅ　ｉｇ＋：Ｎ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ＴＤＣ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１を加算
しくステップ＋６０２）　、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（Ｙ、ＥＳ）、即ちカウ
ント値ＣＮＯ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＋６０４）　、前回
ループでの補正変数ｅ　ｉｇ、ＫＮに所定の進角補正量
ΔＯＡｖを加算して補正変数θｉｇｔｎ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Ｏｉｇ
ＫＮ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ＯｉｇＮが所定の進角限界
値ｅ　ｊｇ、ＫｎＡｖより大きいか否かを判別する（ス
テップ１６０６）。該θｉｇ＋：ＮＡｖ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ｆ）　ｉｇＫｕが限界値
ｅ　ｊｇＫＮＡｖを越えたときには補正変数ＯｉｇＫｕ
はθｆｇＫＮＡｖとされ（ステップ＋６０７）　、否定
（ＮＯ）のときには、該θｉｇＫＮが補正変数ｅ　ｉｇ
ＫＮとして決定される。

なお、前記遅角補正量ΔＯＲＤ、進角補正量Δθ＾Ｖ、
遅角限界値Ｏ１ｇＫＮＲＤ、進角限界値ＯｉｇＫＮＡｖ
、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、ＴＴｊＶ／Ｔの方が充填効率が上がり実際の圧縮
比が」二昇するのでノッキングが発生しやすい傾向にあ
るため、上記表のように各位をＨｉＶ／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。

なお、以」−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
じて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、前記バルブタイミング制御手段の異常を検
出する異常検出手段と、該異常検出手段により前記バル
ブタイミング制御手段の異常が検出されたとき、前記エ
ンジンの運転状態に拘らず、所定のバルブタイミング状
態に固定すると共に該固定されたバルブタイミング状態
に応じた前記判定パラメータ又は制御パラメータを選択
する手段とから成るようにしたので、バルブタイミング
制御手段に異常が発生してもノッキング制御手段には支
障はなく、ノッキングを初めとするエンジンの異常に発
展することを回避できる。

【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Ｔｖｒ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１Ｏ図はｌ’ｉＬ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
ＴＶＴ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
ｉ・、第５図は第１４図のステップ１４０６に相当する
サブ・−チン、第１６図は第１４図のステップ１４０７
に当するサブルーチン、第１７図は第１４図のツーで行
なわれるノック判定レベル算出に使われアンプゲイン及
びオフセットのテーブル、第１８は第１４図のフローで
算出されるノック判定レルを示すグラフ、第１９図はノ
ックセンサ出力示ずグラフ、第２０図は第１４図のステ
ップ＋０９に相当するザブルーチンである。 ■・・・内燃エンジン、５・・・電子コントロールユニ
ト（ＥＣＵ）（バルブタイミング制御手段、バＩブタイ
ミング状態検出手段、ノッキング判定子（、ノッキング
制御手段、制御パラメータ選択手１、異常検出１段）、
２４・・・ノックセンサ（ノッキグ検出手段）、４０ｅ
・・・排気弁、４０ｉ・・・吸気１願人　　本田技研工
業株式会社 一理人 弁 理 士 渡 部 敏 彦 ← ４トーー〉 ト ←ト （１）Ｈ山田）Ｗｅｄ ←− ８１０図 為１１図 図面の浄書 城１２薗 手 続 補 正 書 （自 発） 曝

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て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、前記バルブタ
   イミング制御手段の異常を検出する異常検出手段と、該
   異常検出手段により前記バルブタイミング制御手段の異
   常が検出されたとき、前記エンジンの運転状態に拘らず
   、所定のバルブタイミング状態に固定すると共に該固定
   されたバルブタイミング状態に応じた前記判定パラメー
   タ又は制御パラメータを選択する手段とから成る内燃エ
   ンジンのノッキング制御装置。