JPH08128377A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノック以外の要因による遅角時にもノック判
定，フェイル判定を精度良く行い得るようにする。 【構成】 メインＣＰＵ１２とサブＣＰＵ１３との間を
信号線Ｌ１〜Ｌ６で接続する。サブＣＰＵ１３は、ノッ
クセンサ１４の出力信号を入力回路１５を通して読み込
み、その信号をノック判定値やフェイル判定値と比較し
て、ノッキングの有無やノックセンサ１４の異常の有無
を判定し、その判定結果をメインＣＰＵ１２に送信す
る。一方、メインＣＰＵ１２は、サブＣＰＵ１３での判
定結果やトラクションＥＣＵ１７，トランスミッション
ＥＣＵ１８から送信される遅角要求の有無に応じて点火
時期を遅角制御すると共に、この遅角制御の情報をサブ
ＣＰＵ１３に送信する。これを受けて、サブＣＰＵ１３
は、ノックによる遅角時及びノック以外の要因による遅
角時ともに判定値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノックセンサ等の出力
信号に基づいてノック判定，フェイル判定等の処理を行
うようにした制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、エンジン制御におい
ては、シリンダブロックに伝わるノックによる高周波振
動を圧電素子等のノックセンサで検出し、その出力信号
を予め決められたノック判定値と比較してノッキングの
判定を行い、ノッキング発生時に点火時期を遅角させる
ように制御している。この場合、遅角状態では、ノック
センサに伝わる振動が相対的に小さくなって、ノックセ
ンサの出力信号レベルが全体的に低下する。このため、
ノック判定値が高く設定されていると、小さなノッキン
グが発生していてもノック判定ができず、ノック制御性
が悪くなる。かといって、ノック判定値を低く設定する
と、ノッキングが発生していないときに（つまりノック
センサの出力信号レベルが全体的に高くなるときに）、
ノックセンサの出力信号のノイズレベルとノック判定値
とが接近してしまい、ノック判定精度が著しく悪くな
る。

【０００３】このような問題を解決するために、特開昭
５８−１９２９６９号公報、特開平１−２３７３５７号
公報に示すように、ノック制御による点火時期の遅角量
に応じてノック判定値を補正するようにしたものがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ノッ
ク制御による遅角制御に対してのみノック判定値を補正
するものである。しかし、最近の電子制御化された自動
車では、ノック制御以外にも、例えば自動変速機の変速
時やトラクションコントロールシステムの作動時等にお
いて、遅角制御してエンジントルクを一時的に低下させ
るようになっている。このため、上記従来技術のよう
に、ノックによる遅角制御に対してのみノック判定値を
補正していたのでは、ノック以外の要因による遅角時に
ノック判定値が高すぎてノック判定精度が悪くなってし
まい、ドライバビィリティを悪化させてしまう原因とな
る。

【０００５】また、ノックセンサの信号線断線や故障、
或はセンサ特性の劣化等による出力信号の異常低下を検
出するために、ノックセンサの出力信号を予め決められ
たフェイル判定値と比較し、ノックセンサの出力信号が
フェイル判定値よりも低くなったときにセンサフェイル
と判定するようにしたものもある。この場合、フェイル
判定値は、図７に示すように、公差下限値（ノックセン
サの出力公差等）よりも小さく、且つノイズレベルより
も高く設定されるが、センサ特性の劣化を検出するに
は、フェイル判定値は公差下限値以下の範囲で、できる
だけ高い値に設定する必要がある。しかし、遅角時に
は、前述したようにノックセンサの出力信号レベルが全
体的に低下するため、フェイル判定値を高く設定する
と、遅角時に正常なセンサ出力でもフェイル判定値を下
回ってしまうことがあり、センサフェイルを誤判定しか
ねない。

【０００６】また、上述したノック判定やフェイル判定
をサブＣＰＵで行い、その判定結果をメインＣＰＵに送
信して、それをメインＣＰＵの処理に反映させるように
したものがある。このものは、自動変速機の制御回路や
トラクションコントロールシステムの制御回路からメイ
ンＣＰＵに遅角要求が出されたときに、メインＣＰＵで
点火時期を遅角させるように制御するが、この際、サブ
ＣＰＵは、外部の制御回路からメインＣＰＵへ遅角要求
が出されたことを知らされないため、ノック以外の要因
による遅角時にサブＣＰＵの判定精度が悪くなってしま
う。このようなメイン−サブＣＰＵの関係は、ノックセ
ンサ以外の他のセンサ出力をサブＣＰＵで判定する場合
でも同じことが言える。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、第１の目的は、ノック以外の要因による
遅角時にノック判定を精度良く行うことにあり、また、
第２の目的は、ノック以外の要因による遅角時にノック
センサの異常の誤判定を防止することにある。更に、第
３の目的は、メイン−サブＣＰＵの関係においてサブＣ
ＰＵのセンサ出力判定精度を向上することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の制御装置は、エンジンに取り付
けられたノックセンサの出力信号をノック判定値と比較
し、その比較結果に応じて点火時期を制御するものにお
いて、ノック以外の要因による遅角要求の有無を判定す
る遅角要求判定手段と、前記遅角要求が有るときに前記
ノック判定値を低下させるように補正するノック判定値
補正手段とを備えた構成としたものである。

【０００９】また、請求項２の制御装置は、ノックセン
サの出力信号をフェイル判定値と比較して前記ノックセ
ンサの異常の有無を判定するものにおいて、ノック以外
の要因による遅角要求の有無を判定する遅角要求判定手
段と、前記遅角要求が有るときに前記フェイル判定値を
低下させるように補正するフェイル判定値補正手段とを
備えた構成としたものである。

【００１０】また、請求項３の制御装置は、センサの出
力信号を所定の判定値と比較して判定するサブＣＰＵ
と、このサブＣＰＵから受信した判定結果を考慮して制
御対象を制御するメインＣＰＵとを備えたものにおい
て、前記メインＣＰＵは、自身の制御情報を前記サブＣ
ＰＵへ送信し、前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵか
ら受信した制御情報に応じて前記判定値を補正するよう
に構成されている。

【００１１】この構成において、請求項４のように、前
記センサはエンジンに取り付けられてエンジンに発生す
るノックを検出するノックセンサであり、前記制御情報
はノック以外の要因による遅角要求であり、前記判定値
はノックを判定するノック判定値及び前記ノックセンサ
のフェイルを判定するフェイル判定値のうちの少なくと
も１つであるように構成しても良い。

【００１２】更に、請求項５のように、前記サブＣＰＵ
は、前記ノック以外の要因による遅角要求により、前記
ノック判定値及び前記フェイル判定値のうちの少なくと
も１つの判定値を低下させるように補正する処理を行う
ものであっても良い。

【００１３】

【作用】上述した請求項１の制御装置によれば、ノック
以外の要因による遅角要求の有無を遅角要求判定手段に
より判定し、遅角要求が有るときには、ノック判定値補
正手段によりノック判定値を低下させるように補正す
る。これにより、ノック以外の要因による遅角時にも、
ノック時と同じく、ノックセンサの出力信号レベルが全
体的に低下するという事情があっても、ノック判定を精
度良く行うことができる。

【００１４】また、請求項２の制御装置は、ノック以外
の要因による遅角要求の有無を遅角要求判定手段により
判定し、遅角要求が有るときには、フェイル判定値補正
手段により、ノックセンサの異常検出用のフェイル判定
値を低下させるように補正する。これにより、ノック以
外の要因による遅角時にノックセンサの異常（フェイ
ル）の誤判定を防止することができる。

【００１５】また、請求項３の制御装置によれば、サブ
ＣＰＵは、センサの出力信号を読み込んでそれを所定の
判定値と比較し、その判定結果をメインＣＰＵへ送信す
る。このメインＣＰＵは、サブＣＰＵから受信した判定
結果を考慮して制御対象を制御すると共に、自身の制御
情報をサブＣＰＵへ送信する。これを受けて、サブＣＰ
Ｕは、メインＣＰＵから受信した制御情報に応じて判定
値を補正する。

【００１６】この請求項３のシステムをノック制御シス
テムに適用する場合には、請求項４のように、メインＣ
ＰＵからサブＣＰＵに対して、制御情報として、ノック
以外の要因による遅角要求を送信する。これを受けて、
サブＣＰＵは、メインＣＰＵから受信した遅角要求に応
じてノック判定値及びフェイル判定値のうちの少なくと
も１つの判定値を補正する。従って、例えば、メインＣ
ＰＵが外部の制御回路からの遅角要求に応じて遅角制御
を行う場合には、その遅角要求がサブＣＰＵへ送信さ
れ、このサブＣＰＵで、外部からの遅角要求に応じて判
定値が適切に補正される。

【００１７】また、請求項５では、サブＣＰＵは、前記
ノック以外の要因による遅角要求を受信したときに、前
記ノック判定値及び前記フェイル判定値のうちの少なく
とも１つの判定値を低下させるように補正する。これに
より、前述した請求項１又は請求項２と同じく、ノック
以外の要因による遅角時にも、ノック判定精度の向上又
はフェイルの誤判定防止を図ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成
を説明する。エンジン制御回路（以下「エンジンＥＣ
Ｕ」という）１１は、１つ或は複数のメインＣＰＵ１２
とサブＣＰＵ１３とを備え、これらメインＣＰＵ１２と
サブＣＰＵ１３との間を信号線Ｌ１〜Ｌ６で接続してい
る。それぞれのＣＰＵ１２，１３は、独自のＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ（図示せず）を有し、個々に演算処理するようにな
っている。

【００１９】サブＣＰＵ１３は、エンジン（図示せず）
に取り付けられたノックセンサ１４の出力信号（以下
「ノックセンサ信号」という）を入力回路１５を通して
読み込む。この入力回路１５は、ノックセンサ信号をＡ
Ｃカップリングして必要周波数成分を取り出すバンドパ
スフィルタやアンプを含んでいる。

【００２０】サブＣＰＵ１３は、入力回路１５を通して
読み込んだノックセンサ信号をノック判定値やフェイル
判定値と比較して、ノッキングの有無やノックセンサ１
４の異常（以下「センサフェイル」という）の有無を判
定し、その判定結果を通信線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を通して
メインＣＰＵ１２に送信する。この実施例では、２本の
通信線Ｌ３，Ｌ４を用いて、ノック強度を４段階（２ｂ
ｉｔ）で送信し、１本の通信線Ｌ５を用いてセンサフェ
イルの信号を送信する。尚、複数のセンサ出力をサブＣ
ＰＵ１３で読み込むシステムでは、フェイルしているセ
ンサを識別するために、センサの数に応じて信号線を追
加する。

【００２１】一方、メインＣＰＵ１２は、点火時期制
御，燃料噴射制御，アイドルスピード制御，ダイアグノ
ーシス等のエンジン制御を行うもので、冷却水温信号Ｔ
ＨＷ，吸入空気圧信号ＰＭ，エンジン回転数信号ＮＥ等
の運転状態を表す各種情報を入力回路１６を通して読み
込む。また、メインＣＰＵ１２には、トラクションコン
トロールシステムの制御回路（以下「トラクションＥＣ
Ｕ」という）１７や、自動変速機の制御回路（以下「ト
ランスミッションＥＣＵ」という）１８から送信される
情報も入力回路１６を通して読み込む。トラクションＥ
ＣＵ１７は、発進時等にエンジントルクを抑制するため
に、メインＣＰＵ１２へ遅角要求を多段階（２〜３ｂｉ
ｔ）で送信し、トランスミッションＥＣＵ１８は、変速
時に変速ショックを和らげるために、メインＣＰＵ１２
へ遅角要求を多段階（２〜３ｂｉｔ）で送信する。

【００２２】メインＣＰＵ１２は、サブＣＰＵ１３，ト
ラクションＥＣＵ１７，トランスミッションＥＣＵ１８
から送信されてくる各種の情報に基づいて演算し、その
演算結果を出力回路１９を通してイグナイタ２０やイン
ジェクタ２１等の各種制御対象へ出力して、エンジン制
御を行う。このメインＣＰＵ１２は、サブＣＰＵ１３へ
信号線Ｌ１，Ｌ２を通して後述するように遅角量の情報
（遅角要求）を送信し、信号線Ｌ６を通してリセット信
号を送信する。

【００２３】ところで、サブＣＰＵ１３で行う処理をよ
りきめ細かくするために、メインＣＰＵ１２が遅角制御
している遅角量を多段階でサブＣＰＵ１３へ送信する方
法としては、通信線の本数を増やすことが考えられる
が、本実施例では、図６に示すように点火ＴＤＣ信号を
利用することにより、２本の通信線Ｌ１，Ｌ２を用いて
遅角量と点火ＴＤＣ信号とを共通の信号線で送信するよ
うにしている。ここで、図６は６気筒４サイクルエンジ
ンの例であり、に示すように、従来の点火ＴＤＣ信号
（本実施例における遅角量０の場合と同じ）は、各気筒
のＴＤＣタイミングで立ち下がり、ＴＤＣ後３０℃Ａに
立ち上げている。従来のシステムでは、点火ＴＤＣ信号
の立ち下がりエッジのみしか利用していない。

【００２４】これに対し、本実施例では、図６の，
に示すように点火ＴＤＣ信号のＬｏレベル時間Ｔを可変
する（具体的には立ち上げタイミングを６０℃Ａ，９０
℃Ａとする）ことによって、メインＣＰＵ１２が遅角制
御している遅角量をＬｏレベル時間Ｔの長さに変換して
サブＣＰＵ１３へ送信する。この信号には、ノッキング
による遅角を含まなくしておけば、サブＣＰＵ１３側で
ノッキングによる遅角中か否かを判別することができ
る。何故ならば、ノッキングによる遅角はサブＣＰＵ１
３自身がノックセンサ１４の出力信号に基づいて判定し
た結果によるものであるからである。この場合、サブＣ
ＰＵ１３側での遅角量の判別は、各タイミング（３０，
６０，９０℃Ａ）でのノックセンサ１４の出力信号レベ
ルの判別で行うことができる。

【００２５】次に、図２に基づいてサブＣＰＵ１３での
ノック判定値の補正処理及びノック判定処理について説
明する。サブＣＰＵ１３は、図２のロジックを点火毎に
次のように実行する。

【００２６】まず、ステップ２０１で、エンジン回転
数、気筒に応じたノック判定ベース値をノック判定ベー
スマップを参照して求め、その値をｋｂａｓｅに保存す
る（ステップ２０２）。この後、ステップ２０３で、メ
インＣＰＵ１２が遅角処理中であるか否かを、メインＣ
ＰＵ１２から送信されてくる情報（ノック以外の分）と
サブＣＰＵ１３自身の遅角要求（ノックの分）とから判
断する。このステップ２０３の処理は、ノック以外の要
因による遅角要求の有無を判定する“遅角要求判定手
段”として機能する（但し本実施例ではノックによる遅
角要求とノック以外の要因による遅角要求とを併せて判
定する）。

【００２７】このステップ２０３で、メインＣＰＵ１２
が遅角処理中であると判断されると、ステップ２０４に
進み、遅角処理時の差分値のマップ２２０を参照してエ
ンジン回転数に応じた差分値を求め、その値をｋｄｉｆ
ｆに保存して（ステップ２０５）、ステップ２０８に進
む。

【００２８】一方、上述したステップ２０３で、メイン
ＣＰＵ１２が遅角処理中ではないと判断された場合に
は、ステップ２０６に進んで、差分値ｋｄｉｆｆの値が
０より大きいか否かを判断し、０より大きければ、差分
値ｋｄｉｆｆをデクリメントして（ステップ２０７）、
ステップ２０８に進む。もし、ステップ２０６で、差分
値ｋｄｉｆｆ≦０と判断されれば、差分値ｋｄｉｆｆを
デクリメントせずにステップ２０８に進む。

【００２９】このステップ２０８では、前述したステッ
プ２０２で保存されたノック判定ベース値ｋｂａｓｅか
ら、差分値ｋｄｉｆｆを減算して、ノック判定値を計算
する。このステップ２０８の処理は、ノック以外の要因
による遅角要求が有るときにもノック判定値を低下させ
るように補正する“ノック判定値補正手段”として機能
する。本実施例では、ノックによる遅角時及びノック以
外の要因による遅角時においてノックの検出能力を良好
に確保するために、ステップ２０８で、全ての遅角時に
ノック判定ベース値ｋｂａｓｅから差分値ｋｄｉｆｆを
減算することによって、ノック判定値を低下させてノッ
クの検出感度を高める。

【００３０】このようにして求めたノック判定値をノッ
クセンサ１４から入力されるノックセンサ信号と比較し
（ステップ２０９）、ノック判定値≦ノックセンサ信号
の場合には、ノック発生中の信号をメインＣＰＵ１２に
送信し（ステップ２１０）、ノック判定値＞ノックセン
サ信号の場合には、ノック無しの信号をメインＣＰＵ１
２に送信する（ステップ２１１）。

【００３１】次に、図３及び図４に基づいて、サブＣＰ
Ｕ１３でのフェイル判定レベルの補正処理及びフェイル
判定処理について説明する。サブＣＰＵ１３は、図３及
び図４のロジックを点火毎に次のように実行する。

【００３２】まず、ステップ３０１で、エンジン回転
数、気筒に応じたフェイル判定ベース値をフェイル判定
ベースマップを参照して求め、その値をｆｂａｓｅに保
存する（ステップ３０２）。この後、ステップ３０３
で、メインＣＰＵ１２がノック以外の要因で遅角処理中
であるか否かをメインＣＰＵ１２から送信されてくる情
報（ノック以外の分）によって判断する。このステップ
３０３の処理は、ノック以外の要因による遅角要求の有
無を判定する“遅角要求判定手段”として機能する。こ
こで、ノック以外の要因による遅角要求としては、例え
ば自動変速機の変速時やトラクションコントロールシス
テムの作動時等において、エンジントルクを一時的に抑
えるために、トランスミッションＥＣＵ１８やトラクシ
ョンＥＣＵ１７からメインＣＰＵ１２に遅角要求が出さ
れる場合がある。

【００３３】上述したステップ３０３で、メインＣＰＵ
１２がノック以外の要因で遅角処理中であると判断され
ると、ステップ３０４に進み、ノック以外の遅角処理時
の差分値のマップを参照してエンジン回転数と遅角量に
応じた差分値を求め、その値をｆｄｌａｙに保存して
（ステップ３０５）、ステップ３０８に進む。

【００３４】一方、前述したステップ３０３で、メイン
ＣＰＵ１２がノック以外の要因で遅角処理中ではないと
判断された場合には、差分値ｆｄｌａｙを０になるまで
デクリメントして（ステップ３０６，３０７）、ステッ
プ３０８に進む。

【００３５】このステップ３０８では、サブＣＰＵ１３
からノックによる遅角要求が出されているか否かを判断
し、ノックによる遅角要求が出されている場合には、ス
テップ３０９に進み、ノック遅角時の差分値のマップを
参照して、ノック遅角時の差分値をエンジン回転数と遅
角量に応じて求め、その値をｆｋｎｋに保存して（ステ
ップ３１０）、ステップ３１３に進む。

【００３６】一方、前述したステップ３０８で、サブＣ
ＰＵ１３からノックによる遅角要求が出されていないと
判断された場合には、差分値ｆｋｎｋを０になるまでデ
クリメントして（ステップ３１１，３１２）、ステップ
３１３に進む。

【００３７】このステップ３１３では、上記各ステップ
で求められたフェイル判定ベース値ｆｂａｓｅ、ノック
以外の遅角処理時の差分値ｆｄｌａｙ、ノック遅角時の
差分値ｆｋｎｋの値を用いて、次式によりフェイル判定
値を計算する。

【００３８】フェイル判定値＝ｆｂａｓｅ−（ｆｄｌａ
ｙ＋ｆｋｎｋ） このステップ３１３の処理は、ノック以外の要因による
遅角要求が有るときにフェイル判定値を低下させるよう
に補正する“フェイル判定値補正手段”として機能す
る。

【００３９】この後、ステップ３１４で、フェイル判定
下限マップを参照して、エンジン回転数に応じてフェイ
ル判定下限値（ガード値）を求める。このフェイル判定
下限値は、図７に示す電気ノイズのレベルに設定され、
フェイル判定値をこれ以上低い値に設定すると、ノック
センサ信号が電気ノイズに埋もれてしまい、フェイルを
正確に検出できなくなるレベルに設定されている。

【００４０】そして、ステップ３１５で、ステップ３１
３で計算したフェイル判定値をフェイル判定下限値と比
較し、フェイル判定値がフェイル判定下限値を下回る場
合には、ステップ３１６に進み、フェイル判定値として
フェイル判定下限値を代入して、ステップ３１７に進
む。一方、フェイル判定値がフェイル判定下限値以上で
ある場合には、そのフェイル判定値をそのまま採用し、
ステップ３１６を飛び越してステップ３１７に進む。

【００４１】このステップ３１７では、フェイル判定値
をノックセンサ１４から入力されるノックセンサ信号と
比較し、フェイル判定値≧ノックセンサ信号の場合に
は、センサフェイルの信号をメインＣＰＵ１２に送信し
（ステップ３１８）、フェイル判定値＜ノックセンサ信
号の場合には、センサ正常の信号をメインＣＰＵ１２に
送信する（ステップ３１９）。

【００４２】次に、図５に基づいてメインＣＰＵ１２が
実行する点火時期θＣＡＬの算出ロジックを説明する。
まず、ステップ５０１で、点火時期ベースマップを参照
してエンジン回転数，エンジン負荷に応じて基本的な点
火時期θＢＡＳＥを求める。次いで、ステップ５０２
で、点火時期補正項（暖機時補正，高温時補正等）を演
算し、それを点火時期ベース値θＢＡＳＥに反映させ
る。この後、サブＣＰＵ１３から送信されてくる信号を
受信し、まず、フェイル信号の有無を判断する（ステッ
プ５０４）。

【００４３】もし、フェイル信号を受信した場合には、
ステップ５１５以降のフェイル判定処理に移る。このフ
ェイル判定処理では、まず、ステップ５１５で、フェイ
ル判定ディレー時間を経過したか否かを判断し、経過し
ていれば、ステップ５１６に進んで、運転者への異常警
告としてフェイル信号を出力すると共に、ダイアグノー
シスを記憶し（ステップ５１７）、エンジン保護のため
のフェイルセーフ値として、ノックによる遅角補正値θ
ＫＮＫにθＫＮＫＭＡＸ（最遅角ガード値）を代入して
（ステップ５１８）、ステップ５１９に進む。もし、ス
テップ５１５で、フェイル判定ディレー時間を経過して
いないと判断された場合には、上述した各ステップ５１
６〜５１８を飛び越してステップ５１９に進む。ここ
で、フェイル判定ディレー時間とは、ステップ５０４に
てフェイル信号を受信してからの所定の時間である。

【００４４】一方、前述したステップ５０４で、フェイ
ル信号を受信していないと判断された場合には、ステッ
プ５０５に進んで、メインＣＰＵ１２がフェイル処理を
継続中か否かを判断し、フェイル処理継続中の場合に
は、ステップ５１２以降の復帰処理に移る。この復帰処
理では、まず、ステップ５１２で、フェイル復帰ディレ
ー時間を経過したか否かを判断し、経過していれば、ス
テップ５１３に進んで、フェイル出力を解除し、ノック
による遅角補正値θＫＮＫに０を代入して（ステップ５
１４）、ステップ５０６に進む。もし、ステップ５１２
で、フェイル復帰ディレー時間を経過していないと判断
された場合には、上述した各ステップ５１３，５１４を
飛び越してステップ５１９に進む。ここで、フェイル復
帰ディレー時間とは、ステップ５１２以降の復帰処理が
始まってからの所定の時間である。

【００４５】このステップ５０６は、前述したステップ
５０５で、メインＣＰＵ１２がフェイル処理を継続中で
ないと判断された場合に実行される。このステップ５０
６では、サブＣＰＵ１３から遅角要求を受信したか否か
を判断し、受信していればステップ５０７に進んで、ノ
ックによる遅角補正値θＫＮＫに一定値（例えば３）を
加算して新たなノックによる遅角補正値θＫＮＫを求
め、このノックによる遅角補正値θＫＮＫをθＫＮＫＭ
ＡＸ（最遅角ガード値）と比較する（ステップ５０
８）。ここで、θＫＮＫ≧θＫＮＫＭＡＸと判断されれ
ば、ステップ５０９に進み、ノックによる遅角補正値θ
ＫＮＫにθＫＮＫＭＡＸ（最遅角ガード値）を代入し
て、ステップ５１９に進む。もし、ステップ５０８で、
θＫＮＫ＜θＫＮＫＭＡＸと判断されれば、ステップ５
０９を飛び越してステップ５１９に進む。

【００４６】一方、前述したステップ５０６で、サブＣ
ＰＵ１３から遅角要求を受信していないと判断された場
合には、ステップ５１０に進んで、ノックによる遅角補
正値θＫＮＫが０であるか否かを判断し、０でなけれ
ば、ステップ５１１に進んで、ノックによる遅角補正値
θＫＮＫをデクリメントしてステップ５１９に進む。も
し、上述したステップ５１０で、ノックによる遅角補正
値θＫＮＫが０と判断されれば、デクリメントせずに、
ステップ５１９に進む。

【００４７】以上のようにして求めた点火時期ベース値
θＢＡＳＥとノックによる遅角補正値θＫＮＫを用い、
ステップ５１９で、点火時期ベース値θＢＡＳＥからノ
ックによる遅角補正値θＫＮＫを減算して点火時期θＣ
ＡＬを求める。

【００４８】ところで、メインＣＰＵ１２が遅角処理を
実行している間は、ノックセンサ１４に伝わる振動が相
対的に小さくなって、ノックセンサ１４の出力信号レベ
ルが全体的に低下する。このため、ノック判定値が高く
設定されていると、小さなノッキングが発生していても
ノック判定ができず、ノック制御性が悪くなる。かとい
って、ノック判定値を低く設定すると、ノッキングが発
生していないときに（つまりノックセンサ１４の出力信
号レベルが全体的に高くなるときに）、ノックセンサ１
４の出力信号のノイズレベルとノック判定値とが接近し
てしまい、ノック判定精度が著しく悪くなる。

【００４９】また、メインＣＰＵ１２が遅角処理を実行
する要因として、ノック制御以外にも、例えば自動変速
機の変速時やトラクションコントロールシステムの作動
時等において、エンジントルクを一時的に抑えるため
に、トランスミッションＥＣＵ１８やトラクションＥＣ
Ｕ１７からメインＣＰＵ１２に遅角要求が出される場合
がある。従って、ノック制御による遅角制御に対しての
みノック判定値を補正していたのでは、ノック以外の要
因による遅角時にノック判定値が高すぎてノック判定精
度が悪くなってしまい、ドライバビィリティを悪化させ
てしまう。

【００５０】そこで、上記実施例では、ノック制御によ
る遅角時と共にノック以外の要因による遅角時にも、ノ
ック判定値を低下させるようにしている。このため、ノ
ック以外の要因による遅角時にも、ノック判定を精度良
く行うことができと共に、遅角時以外は、フェイル判定
値を高い値に設定することができて、ノイズによる影響
を排除することができる。これにより、きめ細かな点火
時期の制御を行うことができて、ドライバビィリティを
向上させることができる。

【００５１】また、図７に示すように、ノックセンサ１
４の異常を判定するフェイル判定値は、公差下限値（ノ
ックセンサ１４の出力公差等）よりも小さく、且つノイ
ズレベルよりも高く設定されているが、センサ特性の劣
化を検出するには、フェイル判定値は公差下限値以下の
範囲で、できるだけ高い値に設定する必要がある。しか
し、遅角時には、前述したようにノックセンサ１４の出
力信号レベルが全体的に低下するため、フェイル判定値
を高く設定すると、遅角時に正常なセンサ出力でもフェ
イル判定値を下回ってしまうことがあり、センサフェイ
ルを誤判定しかねない。

【００５２】そこで、上記実施例では、フェイル判定値
についてもノック判定値と同じように補正し、ノック制
御による遅角時と共にノック以外の要因による遅角時に
も、フェイル判定値を低下させるようにしたので、ノッ
ク制御による遅角時と共にノック以外の要因による遅角
時にも、フェイル判定を精度良く行うことができると共
に、遅角時以外は、フェイル判定値を高い値に設定する
ことができて、ノイズによる影響を排除することができ
る。これにより、ノックセンサ１４の信号線断線や故障
の検出のみならず、センサ特性の劣化も検出することが
できる。

【００５３】更に、上記実施例では、図６に示すよう
に、点火ＴＤＣ信号のＬｏレベル時間Ｔを可変すること
によって、メインＣＰＵ１２が遅角制御している遅角量
をＬｏレベル時間Ｔの長さに変換してサブＣＰＵ１３へ
送信するようにしたので、メインＣＰＵ１２から遅角情
報をサブＣＰＵ１３へ送信する信号線を別途設ける必要
が無く、コスト的に有利である。

【００５４】尚、図６に示す例では、点火ＴＤＣ信号の
Ｌｏレベル時間Ｔによって遅角量を送信するようにした
が、デューティ比で送信するようにすれば、より多段な
送信が可能になる。例えば、図６のを遅角０℃Ａ、
を遅角３０℃Ａとし、その間を多段階に分割出力できる
ようにする。この信号を受信するサブＣＰＵ１３側で
は、デューティ比を時間間隔或は充放電電圧とその電圧
のＡ／Ｄ変換によって認識することができる。

【００５５】次に、判定値の補正方法の他の例について
説明する。ノック判定値の他の補正方法としては、前例
のデューティ比による多段階な遅角量出力を利用し、メ
インＣＰＵ１２の遅角量をそのまま用いることが考えら
れる。この場合には、図２において、ステップ２０４で
参照するマップをメインＣＰＵ１２での遅角量によって
も変化する２次元マップとし、ステップ２０３での分岐
を無くして、ステップ２０２からステップ２０４にその
まま処理を連続させれば、メインＣＰＵ１２での遅角量
の変化を随時そのままサブＣＰＵ１３に取り込むことが
できる。この際、メインＣＰＵ１２内でなまし処理を実
施すれば、サブＣＰＵ１３ではなまし処理は必要なくな
る。

【００５６】フェイル判定値の他の補正方法についても
同様であり、図３において、ステップ３０４で参照する
マップをメインＣＰＵ１２での遅角量によっても変化す
る２次元マップとし、ステップ３０３での分岐を無くし
て、ステップ３０２からステップ３０４にそのまま処理
を連続させれば良い。

【００５７】ところで、前述した実施例では、ノック判
定値やフェイル判定値が、遅角無し状態から遅角状態と
なったときに、図２、図３では直ちに判定値を変更して
いる（図２のステップ２０４，２０５、図３のステップ
３０４，３０５，３０９，３１０）。しかしながら、こ
の変更をなまし処理することで、ノック制御の急な変化
を緩やかにすることができる。

【００５８】ノック判定値をなまし処理するには、図２
のステップ２０５の処理に代えて、差分値ｋｄｉｆｆを
次式により算出するようにすれば良い。 ｋｄｉｆｆ＝（ｋｄｉｆｆ_i-1 ＊３＋マップ値）／４ ｋｄｉｆｆ ：計算後のｋｄｉｆｆ ｋｄｉｆｆ_i-1 ：１点火前のｋｄｉｆｆ 上式は１／４なましの例であるが、１／３なまし、１／
５なまし等であっても良いことは言うまでもない。

【００５９】また、前述した実施例では、フェイル判定
値を補正するために、図４のステップ３１３において、 フェイル判定値＝ｆｂａｓｅ−（ｆｄｌａｙ＋ｆｋｎｋ） ……（１） の計算を行い、その計算値をフェイル判定下限値でガー
ドをかけるようにしていた（ステップ３１４〜３１
６）。

【００６０】しかし、上述したステップ３１３の処理に
代えて、次式によりフェイル判定値を計算し、フェイル
判定下限値でガードをかけるようにしても良い。 フェイル判定値＝ｆｂａｓｅ＊ｆｄｌａｙ＊ｆｋｎｋ ……（２） 上記（１），（２）のいずれの計算式を用いるかの選択
は、遅角によるセンサ出力の低下の特性を考慮して行え
ば良い。

【００６１】尚、本発明は、メインＣＰＵとサブＣＰＵ
とを通信線で接続し、センサの出力信号をサブＣＰＵで
所定の判定値と比較して判定し、その判定結果をメイン
ＣＰＵへ送信して、メインＣＰＵで制御対象を制御する
ようにした制御装置に対して広く適用することができ、
この場合、ノック判定、フェイル判定に限定されず、ノ
ックセンサ以外のセンサの出力信号をサブＣＰＵで所定
の判定値と比較するようにしても良いことは言うまでも
ない。

【００６２】また、上記実施例では、図２のステップ２
０３において、ノックによる遅角要求とノック以外の要
因による遅角要求とを併せて判定するようにしたが、こ
れらを別々に判定するようにしても良い。

【００６３】尚、上記実施例では、ノック制御用のサブ
ＣＰＵ１３とメインＣＰＵ１２とによるノック制御シス
テムに対して本発明を適用したが、１つのＣＰＵによる
ノック制御システムに対しても本発明を適用させること
が可能である。この場合、図１の構成において、サブＣ
ＰＵ１３、及び、サブＣＰＵ１３とメインＣＰＵ１２と
の間の通信に使用される通信線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ
４，Ｌ５，Ｌ６は省かれ、ノックセンサ１４から入力回
路１５を介してサブＣＰＵ１３に入力されていたノック
信号は、そのままメインＣＰＵ１２に入力される。

【００６４】このシステムにおいて、メインＣＰＵ１２
は、ノック制御による遅角処理及びノック制御以外の遅
角処理に基づいてノック判定値及びフェイル判定値を算
出し、これらの判定値とノックセンサ信号との大小によ
りノック判定及びフェイル判定を行う。このシステムで
も、前述の実施例と同様の効果が得られる。

【００６５】その他、本発明は、ノック判定とフェイル
判定のいずれか一方についてのみ遅角要求による判定値
の補正を施すようにしても良い等、要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の構成によれば、ノック以外の要因による遅
角要求の有無を判定し、遅角要求が有るときには、ノッ
ク判定値を低下させるように補正するので、ノック以外
の要因による遅角時にノック判定を精度良く行うことが
できて、きめ細かなノック制御が可能となる。

【００６７】また、請求項２の構成によれば、ノック以
外の要因による遅角要求の有無を判定し、遅角要求が有
るときには、ノックセンサの異常検出用のフェイル判定
値を低下させるように補正するので、ノック以外の要因
による遅角時にノックセンサの異常（フェイル）の誤判
定を防止することができて、フェイル判定精度を向上す
ることができると共に、センサ特性の劣化も検出するこ
とができる。

【００６８】また、請求項３の構成によれば、サブＣＰ
Ｕは、センサの出力信号を読み込んでそれを所定の判定
値と比較し、その判定結果をメインＣＰＵへ送信して、
メインＣＰＵで制御対象を制御すると共に、その制御情
報をメインＣＰＵからサブＣＰＵへ送信して、サブＣＰ
Ｕで受信情報に応じて判定値を補正するようにしたの
で、メインＣＰＵ側の制御内容を考慮して判定値を補正
することができて、センサ出力判定精度を向上すること
ができる。

【００６９】この請求項３のシステムをノック制御シス
テムに適用する場合には、実施例４のように、メインＣ
ＰＵからサブＣＰＵに対して、制御情報として、ノック
以外の要因による遅角要求を送信し、それに応じてサブ
ＣＰＵでノック判定値及びフェイル判定値のうちの少な
くとも１つの判定値を補正すれば、メインＣＰＵとサブ
ＣＰＵとを組み合わせたシステムにおいても、ノック以
外の要因による外部からの遅角要求に応じてサブＣＰＵ
で判定値を適切に補正することができる。

【００７０】また、請求項５では、サブＣＰＵは、ノッ
ク以外の要因による遅角要求を受信したときに、ノック
判定値及びフェイル判定値のうちの少なくとも１つの判
定値を低下させるように補正するので、前述した請求項
１又は請求項２と同じく、ノック以外の要因による遅角
時にも、ノック判定精度の向上又はフェイルの誤判定防
止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエンジン制御システ
ムの構成を概略的に示すブロック図

【図２】サブＣＰＵでのノック判定処理の流れを示すフ
ローチャート

【図３】サブＣＰＵでのフェイル判定処理の流れを示す
フローチャート（その１）

【図４】サブＣＰＵでのフェイル判定処理の流れを示す
フローチャート（その２）

【図５】メインＣＰＵでの点火時期算出処理の流れを示
すフローチャート

【図６】点火ＴＤＣ信号を用いて遅角量をサブＣＰＵに
送信する方法を説明する信号波形図

【図７】ノックセンサ出力とエンジン回転数，公差下限
のノックセンサ出力，フェイル判定値，電気ノイズレベ
ルとの関係を説明する図

【符号の説明】

１１…エンジンＥＣＵ（エンジン制御回路）、１２…メ
インＣＰＵ、１３…サブＣＰＵ、１４…ノックセンサ、
１７…トラクションＥＣＵ、１８…トランスミッション
ＥＣＵ、２０…イグナイタ、２１…インジェクタ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｃ Ｅ Ｆ０２Ｐ 5/15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに取り付けられたノックセンサ
   の出力信号をノック判定値と比較し、その比較結果に応
   じて点火時期を制御する制御装置において、 ノック以外の要因による遅角要求の有無を判定する遅角
   要求判定手段と、 前記遅角要求が有るときに前記ノック判定値を低下させ
   るように補正するノック判定値補正手段とを備えたこと
   を特徴とする制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンに取り付けられたノックセンサ
   の出力信号に応じて点火時期を制御すると共に、前記ノ
   ックセンサの出力信号をフェイル判定値と比較して前記
   ノックセンサの異常の有無を判定する制御装置におい
   て、 ノック以外の要因による遅角要求の有無を判定する遅角
   要求判定手段と、 前記遅角要求が有るときに前記フェイル判定値を低下さ
   せるように補正するフェイル判定値補正手段とを備えた
   ことを特徴とする制御装置。
3. 【請求項３】 センサの出力信号を所定の判定値と比較
   して判定するサブＣＰＵと、このサブＣＰＵから受信し
   た判定結果を考慮して制御対象を制御するメインＣＰＵ
   とを備えた制御装置において、 前記メインＣＰＵは、自身の制御情報を前記サブＣＰＵ
   へ送信し、 前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵから受信した制御
   情報に応じて前記判定値を補正することを特徴とする制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記センサはエンジンに取り付けられて
   エンジンに発生するノックを検出するノックセンサであ
   り、 前記制御情報はノック以外の要因による遅角要求であ
   り、 前記判定値はノックを判定するノック判定値及び前記ノ
   ックセンサのフェイルを判定するフェイル判定値のうち
   の少なくとも１つであることを特徴とする請求項３記載
   の制御装置。
5. 【請求項５】 前記サブＣＰＵは、前記ノック以外の要
   因による遅角要求により、前記ノック判定値及び前記フ
   ェイル判定値のうちの少なくとも１つの判定値を低下さ
   せるように補正することを特徴とする請求項４記載の制
   御装置。