JPH1089216A - 内燃機関のノッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノッキングが発生したとの誤判定により点火
時期を誤って遅角制御することを防止できる内燃機関の
ノッキング制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関のノッキングはシリンダブロッ
クに設置された振動ノックセンサ４０４だけでなく、イ
オン電流検出部１９によっても検出される。振動ノック
センサおよびイオン電流検出部の両方からでノッキング
が検出された場合は点火時期を遅角してノッキングを抑
制する。しかし一方から高頻度のノッキングが検出され
る場合は、ノッキング検出が誤っているものとして点火
時期の遅角を行わないことにより出力の低下、ドライバ
ビレティの悪化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関のノッキン
グ制御装置に係わり、特にノッキングが発生したとの誤
判定により点火時期を誤って遅角制御することを防止で
きる内燃機関のノッキング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガソリンを燃料とする内燃機関では、ピ
ストンで圧縮した混合気に点火栓で着火し、混合気を燃
焼させることによって出力を得ている。即ち正常な燃焼
においては、点火栓のギャップの近傍に混合気の火炎核
が形成され、この火炎核が燃焼室全体に伝播する。

【０００３】点火栓による点火時期は内燃機関出力と密
接に関係しており、点火時期が遅すぎると火炎伝播速度
も遅くなるため燃焼は緩慢となり燃焼効率の低下を招
き、ひいては内燃機関出力も低下する。逆に点火時期を
早めると火炎の伝播が早まり燃焼最大圧力が上昇して内
燃機関出力は増加する。しかし点火時期を過度に早める
と、混合気が火炎の伝播を待たずに自己着火するノッキ
ングが発生し、内燃機関を損傷するおそれも生じる。

【０００４】即ち、点火時期をノッキングが発生する直
前の領域（ＭＢＴ＝Minimum SparkAdvance for Best To
rque ）として内燃機関を運転することが燃費、出力の
点で有利であり、ノッキングの発生を確実に検出するこ
とは極めて重要である。従来からノッキングを検出する
ために振動センサの一種である振動ノックセンサが広く
使用されてきたが、混合気の燃焼により燃焼室内にイオ
ンが発生しイオン電流が流れることを利用したノッキン
グ検出装置も検討されている。

【０００５】図１は内燃機関の点火回路の概略図であっ
て、イグニッションコイル１１の１次コイル１１１の一
端はバッテリ１２の正電極に接続されている。そして他
の一端はイグナイタに含まれるスイッチング用のトラン
ジスタ１３のコレクタ、エミッタを介して接地される。
なお、トランジスタ１３のベースは点火時期制御部１４
に接続され、点火時期制御部１４からイグニッション信
号ＩＧＴが出力されたときに導通する。

【０００６】イグニッションコイル１１の２次コイル１
１２の一端もバッテリ１２の正電極に接続されている
が、他端は逆流防止用ダイオード１５、ディストリビュ
ータ１６、ハイテンションケーブル１７を介して点火栓
１８に接続される。イオン電流検出部１９はイグニッシ
ョンコイル１１の２次コイル１１２の他端に点火栓１８
と並列に接続される。

【０００７】イオン電流は、保護ダイオード１９１を介
して電流−電圧変換抵抗１９２、バイアス電源１９３の
直列回路に導かれる。電流−電圧変換抵抗１９２と保護
ダイオード１９１との接続点に発生する電圧は直流成分
カット用のコンデンサ１９４を介して、演算増幅器と抵
抗とで構成される増幅回路１９５に導かれる。従ってイ
オン電流検出部１９の出力端子１９６にはイオン電流の
交流成分に比例した電圧信号が出力される。

【０００８】図２は点火回路（図１）の各部の電圧波形
図であって、上から順に、イグニッション信号ＩＧＴ、
１次コイル接地端側（Ｐ点）電圧、２次コイル高電圧側
（Ｓ点）電圧、増幅回路入力（Ｉ点）電圧を表す。な
お、横軸は時間を表す。時刻ｔ₁ においてイグニッショ
ン信号ＩＧＴが“Ｈ”レベルとなりトランジスタ１３が
導通状態となると、イグニッションコイル１１の１次コ
イル１１１の接地側端子Ｐの電圧は低下する。２次コイ
ルの高電圧側端子Ｓには時刻ｔ₁ の直後に負の高電圧パ
ルスが発生するが、点火栓１８およびイオン電流検出部
１９への流れ込みは逆流防止用ダイオード１５に阻止さ
れる。

【０００９】時刻ｔ₂ においてイグニッション信号ＩＧ
Ｔが“Ｌ”レベルとなりトランジスタ１３が遮断状態と
なると、１次コイル１１１の接地側端子Ｐの電圧は急激
に上昇し、２次コイルの接地側端子Ｓは正に反転する。
この正の高電圧パルスは逆流防止用ダイオード１５に阻
止されることなく点火栓１８に流れ込み放電するが、イ
オン検出部１９への流れ込みは保護ダイオード１９１に
よって阻止される。

【００１０】さらに、点火栓１８の放電後の時刻ｔ₃ 〜
ｔ₄ にかけて、ハイテンションケーブル１７等が浮遊イ
ンダクタンスおよび浮遊キャパシタンスを有することに
起因してイグニッションコイル１１に残留しているエネ
ルギによるＬＣ共振が発生する。気筒内の混合気は点火
栓１８の放電により着火し、火炎が拡散するに応じて気
筒内にイオンが発生するためイオン電流が流れ始める。
イオン電流は気筒内圧力の上昇に応じて増加し、気筒内
圧力の低下とともに減少する。

【００１１】そして、内燃機関にノッキングが発生した
場合には、イオン電流がピークに到達した後の減少時期
に特定の周波数（約６ＫＨｚ）のノッキング信号が重畳
する。従って、イオン電流によってノッキングを検出す
るためには、この特定周波数のノッキング信号だけを検
出し他の信号（例えばＬＣ共振波形）は除去することが
好ましいため、余分の電流がなくなる時刻以後の時刻ｔ
₅ で開となりイオン電流減少後の適当な時刻（例えばＡ
ＴＤＣ６０゜）ｔ₆ で閉となるノッキングウインドを設
け、ノッキングウインドが開となっている期間のイオン
電流検出部１９の出力に基づきノッキングを検出するこ
とが好ましい。

【００１２】しかしながら、イオン電流検出部１９は極
く微小なイオン電流を検出するために増幅回路１９５の
入力インピーダンスおよびゲインを極めて高くする必要
があり、点火栓１８のコロナ放電等によるノイズを拾い
やすいものとなることは避けることができない。上記課
題を解決するためにバンドパスフィルタによりイオン電
流検出部の出力からノッキング周波数成分だけを抽出
し、このノッキング周波数成分を積分することによりノ
イズの影響を取り除くノッキング検出方法がすでに提案
されている（特開平６−１５９１２９公報参照）。

【００１３】図３はノッキング検出装置の構成図であっ
て、イオン電流検出部１９の増幅回路１９５の出力は、
ＬＣ共振をマスクするＬＣ共振マスク部３１およびバン
ドパスフィルタ部３２を介して積分部３３に供給され
る。そして積分部の出力であるイオン電流の積分値は点
火時期制御部１４に取り込まれ、ノッキングの検出およ
び点火時期が制御される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノッキ
ングウインドもしくはＬＣ共振マスクによってもイオン
電流は数十〜数百μＡ程度であり火炎の乱れ・燃焼状態
に起因するノイズもしくはオルタネータ等電気機器から
放出される電磁波に起因するノイズによりノッキングが
発生したとする誤判定を避けることはできない。

【００１５】さらに振動ノックセンサを使用した場合は
シリンダブロックに直接設置されるため、吸気弁・排気
弁の着座音もしくはピストンが気筒を打つピストン打音
によりノッキングが発生したとする誤判定のおそれがあ
る。そしてノッキングが発生したとする誤判定がなされ
た場合には点火時期制御によって点火時期が遅角される
ため、内燃機関出力が低下すること、あるいはドライバ
ビリティが悪化する。

【００１６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、ノッキングが発生したとの誤判定により点火時期
を誤って遅角制御することを防止できる内燃機関のノッ
キング制御装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
ノッキング制御装置は、内燃機関の燃焼室内に設置され
る一対の電極に電圧を印加し燃焼室内の混合気が燃焼す
る際に発生するイオンを介してこの一対の電極間に流れ
るイオン電流に基づきノッキングが発生しているか否か
を判定する第１のノッキング発生判定手段と、内燃機関
のシリンダブロックに設置されるノック振動センサによ
って検出されるシリンダブロックの振動に基づきノッキ
ングが発生しているか否かを判定する第２のノッキング
発生判定手段と、第１のノッキング発生判定手段および
第２のノッキング発生判定手段の双方でノッキングが発
生したと判定されたときは点火時期を遅角制御し第１の
ノッキング発生判定手段もしくは第２のノッキング発生
判定手段の少なくとも一方だけでノッキングが発生した
と判定されたときは点火時期の遅角制御を禁止する点火
時期制御手段と、を具備する。

【００１８】本装置にあっては、イオン電流に基づくノ
ッキング判定と振動ノックセンサに基づくノッキング判
定が実行され、双方でノッキング発生と判定されたとき
にだけ遅角制御し、少なくとも一方でノッキング発生と
判定されないときは進角制御することにより内燃機関出
力の低下、ドライバビリティの悪化が防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図４は本発明に係る内燃機関のノ
ッキング検出装置の実施例の構成図であって、内燃機関
４においてピストン４００、吸気弁４１０および排気弁
４２０で画成される燃焼室４０１には、エアクリーナ４
１１から吸入される吸入空気と燃料噴射弁４１５から噴
射される燃料の混合気が供給される。

【００２０】なお吸入空気量はエアフローメータ４１２
で計測され、吸気管４１３の途中に配置されるスロット
ル弁４１４で調整される。ピストン４００で圧縮された
混合気は、ピストン４００の上死点近傍において点火栓
１８の放電により着火し、燃焼により膨張してピストン
４００を押し下げ駆動力を発生する。

【００２１】燃焼後の排気ガスは排気弁４２０から排気
管４２１に排出されるが、排気ガス中の酸素濃度は排気
管４２１に設置される空燃比センサ４２２によって検出
される。また内燃機関４を冷却する冷却水の温度はウオ
ータジャケット４０２に挿入された冷却水温度センサ４
０３によって検出される。

【００２２】燃焼室４０１内を流れるイオン電流は点火
栓１８、イオン検出部１９を介してＬＣ共振マスク部３
１に導かれる。ＬＣ共振マスク部３１の出力は、ノッキ
ングに特有の周波数成分（約６ＫＨｚ）だけを通過させ
るバンドパフィルタ３２を介してバンドパフィルタ３２
の出力を積分する積分部３３に供給される。そして、積
分部３３は点火時期制御部１４に接続される。

【００２３】また、内燃機関４のシリンダブロックには
内燃機関の振動を検出する振動ノックセンサ４０４が取
り付けられており、その出力の最大値はピークホールダ
部３４に保持され点火時期制御部１４に入力される。点
火時期制御部１４はマイクロコンピュータシステムであ
って、バス１４０を中心として、アナログ入力インター
フェイス（Ｉ／Ｆ）１４１、ディジタル入力Ｉ／Ｆ１４
２、出力Ｉ／Ｆ１４３、ＣＰＵ１４４およびメモリ１４
５から構成される。

【００２４】即ち積分部３３の出力はアナログ入力Ｉ／
Ｆ１４１に接続されるが、アナログ入力Ｉ／Ｆ１４１に
はエアフローメータ４１２、冷却水温度センサ４０３お
よび空燃比センサ４２２も接続される。出力Ｉ／Ｆ１４
３からは燃料噴射弁４１５に対する開弁指令が出力され
るほか、点火指令信号ＩＧＴおよびイオン電流取り込み
制御信号が出力される。

【００２５】即ち点火指令信号ＩＧＴはイグニッション
コイル１１で昇圧され、ディストリビュータ１６、ハイ
テンションケーブル１７を介して点火栓１８に送られ
る。なお、ディストリビュータ１６は例えば３０°ＣＡ
（クランク角）ごとにパルス信号を発生するクランク角
センサ１６１および例えば７２０°ＣＡごとにパルス信
号を発生する基準角センサ１６２を内蔵し、それぞれの
出力はディジタル入力Ｉ／Ｆ１４２を介して点火時期制
御部１４に取り込まれ、内燃機関回転数Ｎｅの算出、燃
料噴射弁４１５の開閉時期制御および点火指令信号ＩＧ
Ｔの出力時期制御に使用される。

【００２６】また、ノッキング信号取り込み制御信号は
ＬＣ共振マスク部３１をＬＣ共振が発生している間オフ
としてＬＣ共振波形が取り込まれることを防止するほ
か、ノッキングウインドの期間内の積分部３３の動作お
よびピークホールド部３４の動作を許容する。図５は点
火時期制御部１４で実行される点火時期制御ルーチンの
フローチャートであって、各気筒毎に実行される。即ち
各変数は各気筒毎に算出される。

【００２７】ステップ５０で点火回数カウンタＣをイン
クリメントして、ステップ５１で点火回数カウンタＣが
予め定めた所定回数ＣＮ以上となったかを判定する。ス
テップ５１で肯定判定されたとき、即ち点火回数カウン
タＣが予め定めた所定回数ＣＮ以上となったときは、ス
テップ５２で点火回数カウンタＣ、振動ノックセンサノ
ッキング検出カウンタＮｓおよびイオン電流ノッキング
検出カウンタＮｖをリセットしてステップ５３に進む。
なおステップ５１で否定判定されたとき、即ち点火回数
カウンタＣが予め定めた所定回数ＣＮ未満のときは直接
ステップ５３に進む。

【００２８】ステップ５３で振動ノックセンサバックグ
ランド処理を、ステップ５４でイオン電流バックグラン
ド処理を、ステップ５５でノッキング判定処理を、ステ
ップ５６で点火時期制御処理をそれぞれ実行してこのル
ーチンを終了するが、各処理については後述する。図６
は点火時期制御ルーチンのステップ５３で実行される振
動ノックセンサバックグランド算出処理のフローチャー
トであって、ステップ５３０でピークホールド部３４に
保持されている振動ノックセンサ４０４で検出される振
動ピーク値ＳＫＮを読み込む。

【００２９】そして、５３１で次式に基づいて更新量Ｄ
ＳＢＧが算出される。 ＤＳＢＧ←｜ＳＢＧ_i-1 −ＳＫＮ｜／４ ここでＳＢＧ_i-1 は前回の演算で算出された振動ノック
センサバックグランドであり、更新量ＤＳＢＧは前回の
演算までの振動ノックセンサバックグランドと今回のピ
ーク値ＳＫＮとの差の絶対値の１／４の値として算出さ
れる。

【００３０】ステップ５３２およびステップ５３３にお
いて更新量ＤＳＢＧが予め定められた上限ガード値ＧＤ
ＳＢＧ以下に制限される。ステップ５３４およびステッ
プ５３５において今回の振動ピーク値ＳＫＮがＳＢＧ
_i-1 ×１以上の所定係数（例えば１．５）以上である
か、ＳＢＧ_i-1 ×所定係数以下ＳＢＧ_i-1 以上である
か、ＳＢＧ_i-1 以下であるかが判定される。

【００３１】そしてＳＢＧ_i-1 ×所定係数以上であると
きは、ステップ５３６で次式により振動ノックセンサバ
ックグランドＳＢＧを更新する。 ＳＢＧ←ＳＢＧ_i-1 ＋ＤＳＢＧ ＳＢＧ_i-1 ×所定係数以下ＳＢＧ_i-1 以上であるとき
は、ステップ５３７で次式により振動ノックセンサバッ
クグランドＳＢＧを更新する。

【００３２】ＳＢＧ←ＳＢＧ_i-1 ＋ＤＳＢＧ＋α ＳＢＧ_i-1 以下Ｂあるときは、ステップ５３８で次式に
より振動ノックセンサバックグランドＳＢＧを更新す
る。 ＳＢＧ←ＳＢＧ_i-1 ＋ＤＳＢＧ−α ここで、αはバックグランドＳＢＧを適切な範囲の値と
するための調整係数である。

【００３３】最後に、ステップ５３９において次回の演
算に備えてＳＢＧ_i-1 を今回算出された振動ノックセン
サバックグランドＳＢＧに設定してこの処理を終了す
る。図７は低回転数域点火時期制御ルーチンのステップ
５４で実行されるイオン電流バックグランド算出処理の
フローチャートであって、ステップ５４０で積分部３３
に保持されているイオン電流検出部１９で検出されるイ
オン電流の積分値ＶＫＮを読み込む。

【００３４】そして、ステップ５４１で次式に基づいて
更新量ＤＬＢＧが算出される。 ＤＬＢＧ←｜ＶＢＧ_i-1 −ＶＫＮ｜／４ ここでＶＢＧ_i-1 は前回の演算で算出されたイオン電流
バックグランドであり、更新量ＤＬＢＧは前回の演算ま
でのイオン電流バックグランドと現在のイオン電流の積
分値ＶＫＮとの差の絶対値の１／４の値として算出され
る。

【００３５】ステップ５４２およびステップ５４３にお
いて更新量ＤＬＢＧが予め定められた上限ガード値ＧＤ
ＬＢＧ以下に制限される。ステップ５４４およびステッ
プ５４５において現在のイオン電流の積分値ＶＫＮがＶ
ＢＧ_i-1 ×１以上の所定係数（例えば１．５）以上であ
るか、ＶＢＧ_i-1×所定係数以下ＶＢＧ_i-1 以上である
か、ＶＢＧ_i-1 以下であるかが判定される。

【００３６】そしてＶＢＧ_i-1 ×所定係数以上であると
きは、ステップ５４６で次式によりイオン電流バックグ
ランドＶＢＧを更新する。 ＶＢＧ←ＶＢＧ_i-1 ＋ＤＬＢＧ ＶＢＧ_i-1 ×所定係数以下ＶＢＧ_i-1 以上であるとき
は、ステップ５４７で次式によりイオン電流バックグラ
ンドＶＢＧを更新する。

【００３７】ＶＢＧ←ＶＢＧ_i-1 ＋ＤＬＢＧ＋β ＶＢＧ_i-1 以下であるときは、ステップ５４８で次式に
よりイオン電流バックグランドＶＢＧを更新する。 ＶＢＧ←ＶＢＧ_i-1 ＋ＤＬＢＧ−β ここで、βはイオン電流バックグランドＶＢＧを適切な
範囲の値とするための調整係数である。

【００３８】最後に、ステップ５４９において次回の演
算に備えてＶＢＧ_i-1 を今回算出されたイオン電流バッ
クグランドＶＢＧに設定してこの処理を終了する。図８
は点火時期制御ルーチンのステップ５５で実行されるノ
ッキング判定処理のフローチャートであって、ステップ
５５０においてピークホールド部３４に保持されている
振動ピーク値ＳＫＮが振動ノックバックグランドＳＢＧ
の予め定められた所定係数（Ｋ１）倍であるかが判定さ
れる。

【００３９】ステップ５５０で肯定判定されたときはス
テップ５５１で積分部３３に保持されているイオン電流
の積分値ＶＫＮがイオン電流バックグランドＶＢＧの予
め定められた所定係数（Ｋ２）倍であるかが判定され
る。ステップ５５１で肯定判定されたとき、即ち振動ノ
ックセンサ４０４の出力およびイオン電流検出部１９の
出力の双方でノッキングが発生していると判断されると
きは、ステップ５５２で点火時期補正値ΔＴＩを予め定
められた遅角量（−ＤＴ）に設定してこの処理を終了す
る。

【００４０】ステップ５５０で否定判定されたときもス
テップ５５３で積分部３３に保持されているイオン電流
の積分値ＶＫＮがイオン電流バックグランドＶＢＧの予
め定められた所定係数（Ｋ２）倍であるかが判定され
る。ステップ５５３で否定判定されたとき、即ち振動ノ
ックセンサ４０４の出力およびイオン電流検出部１９の
出力の双方でノッキングが発生していないと判断される
ときは、ステップ５５４で点火時期補正値ΔＴＩを予め
定められた進角量ＬＴに設定してこの処理を終了する。

【００４１】ステップ５５１で否定判定されたときは、
ステップ５５５で振動ノックセンサノッキング検出カウ
ンタＮｓをインクリメントし、ステップ５５６で振動ノ
ックセンサノッキング検出カウンタＮｓが予め定められ
た所定回数Ｎ１以上であるかを判定する。ステップ５５
６で否定判定されたとき、即ち所定点火回数中に振動ノ
ックセンサ４０４によりノッキング発生と判定される回
数が小さいときは、イオン電流によってはノッキングが
検出されないものの振動ノックセンサでノッキングが検
出されたものとして、ステップ５５２で点火時期補正値
ΔＴＩを予め定められた遅角量（−ＤＴ）に設定する。

【００４２】ステップ５５６で肯定判定されたとき、即
ち所定点火回数中に振動ノックセンサ４０４によりノッ
キング発生と判定される回数が大きいときは、振動ノッ
クセンサ出力に基づく誤判定が発生しているものとして
ステップ５５４で点火時期補正値ΔＴＩを予め定められ
た進角量ＬＴに設定する。例えば、特定の回転数域にお
いてはピストン４００による打音が発生し易くなるの
で、所定点火回数中に振動ノックセンサ４０４の出力が
振動ノックセンサバックグランドより大きくなる回数が
所定回数より多いときに誤判定とすることは妥当であ
る。

【００４３】ステップ５５３で否定判定されたときは、
ステップ５５７でイオン電流ノッキング検出カウンタＮ
ｖをインクリメントし、ステップ５５８でイオン電流ノ
ッキング検出カウンタＮｖが予め定められた所定回数Ｎ
２以上であるかを判定する。ステップ５５８で否定判定
されたとき、即ち所定点火回数中にイオン電流検出部１
９の出力によりノッキング発生と判定される回数が小さ
いときは、振動ノックセンサ４０４によってはノッキン
グが検出されないもののイオン電流でノッキングが検出
されたものとして、ステップ５５２で点火時期補正値Δ
ＴＩを予め定められた遅角量（−ＤＴ）に設定する。

【００４４】ステップ５５８で肯定判定されたとき、即
ち所定点火回数中にイオン電流によりノッキング発生と
判定される回数が大きいときは、イオン電流出力に基づ
く誤判定が発生しているものとしてステップ５５４で点
火時期補正値ΔＴＩを予め定められた進角量ＬＴに設定
する。例えば、特定の回転数域においてはイオン電流検
出部１９にノイズを誘起し易い周波数で点火指令が発生
するので、所定点火回数中にイオン電流の積分値がイオ
ン電流バックグランドより大きくなる回数が所定回数よ
り多いときに誤判定とすることは妥当である。

【００４５】図９は点火時期制御ルーチンのステップ５
６で実行される点火時期制御処理のフローチャートであ
って、ステップ５６０でクランク角センサ１６１から出
力されるパルスに基づいて決定される内燃機関回転数Ｎ
ｅおよびエアフローメタ４１２で検出される吸入空気量
Ｑａを読み込み、ステップ５６１で内燃機関回転数Ｎｅ
および吸入空気量Ｑａの関数として次式により基準点火
時期ＴＢが算出される。

【００４６】ＴＢ←ＴＢ（Ｎｅ，Ｑａ） ステップ５６２で前回算出された点火時期ＴＩ_i-1 に点
火時期補正値ΔＴＩを加算して今回の点火時期ＴＩを算
出する。 ＴＩ←ＴＩ_i-1 ＋ΔＴＩ なお、本実施例においては正数を加算したときに点火時
期は進角し、正数を減算したときに点火時期は遅角する
ものとする。

【００４７】そして、ステップ５６３および５６４で今
回の点火時期ＴＩが最進角点火時期である基準点火時期
ＴＢと予め定められた最遅角点火時期ＴＤの間にあるか
が判定される。即ち、今回の点火時期ＴＩが基準点火時
期ＴＢ以上であればステップ５６３で肯定判定され、ス
テップ５６５で今回の点火時期ＴＩを基準点火時期ＴＢ
に置き換えてステップ５６７に進む。

【００４８】逆に、今回の点火時期ＴＩが最遅角点火時
期ＴＤ以下であればステップ５６４で肯定判定され、ス
テップ５６６で今回の点火時期ＴＩを最遅角点火時期Ｔ
Ｄに置き換えてステップ５６７に進む。なお、今回の点
火時期ＴＩが基準点火時期ＴＢと最遅角点火時期ＴＤの
間にあるときは直接ステップ５６７に進む。そして、ス
テップ５６７で出力Ｉ／Ｆ１４３を介してイグニッショ
ンコイル１１に点火指令信号ＩＧＴを出力し、ステップ
５６８で次回の演算に備えて前回算出された点火時期Ｔ
Ｉ_i-1 を今回の点火時期ＴＩに更新してこの処理を終了
する。

【００４９】上記実施例においては、振動ノックセンサ
もしくはイオン電流の一方で高頻度のノッキングが検出
されたときは点火時期を進角することとしているが、現
状の点火時期を維持する、即ち遅角をしないこととして
もよい。また上記実施例においては、振動ノックセンサ
バックグランド値およびイオン電流バックグランド値と
して移動平均を使用しているが、中央値（メジアン）あ
るいはバラツキ（分散）を使用することも可能である。
さらに、積分部４３に代えてピークホルダ部を使用する
ことも可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明に係るノッキング制御装置によれ
ば、イオン電流に基づくノッキング判定および振動ノッ
クセンサに基づくノッキング判定の双方を実行し、双方
でノッキング発生と判定されたときにだけ遅角制御し、
少なくとも一方でノッキング発生と判定されないときは
進角制御することにより内燃機関出力の低下、ドライバ
ビリティの悪化を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の点火回路の概念図である。

【図２】点火回路の各部の電圧波形図である。

【図３】従来のイオン電流によるノッキング検出装置の
構成図である。

【図４】本発明に係る内燃機関のノッキング制御装置の
実施例の構成図である。

【図５】点火時期制御ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】振動ノックセンサバックグランド処理のフロー
チャートである。

【図７】イオン電流バックグランド処理のフローチャー
トである。

【図８】ノッキング判定処理のフローチャートである。

【図９】点火時期制御処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１１…イグニッションコイル １４…点火時期制御部 １４０…バス １４１…アナログ入力インターフェイス １４２…ディジタル入力インターフェイス １４３…出力インターフェイス １４４…ＣＰＵ １４５…メモリ １６…ディストリビュータ １６１…クランク角センサ １６２…基準角センサ １７…ハイテンションケーブル １８…点火栓 １９…イオン電流検出部 ３１…ＬＣ共振マスク部 ３２…バンドパスフィルタ部 ３３…積分部 ３４…ピークホルダ部 ４…内燃機関 ４００…ピストン ４０１…燃焼室 ４０２…ウオータジャケット ４０３…冷却水温度センサ ４０４…振動ノックセンサ ４１０…吸気弁 ４１１…エアクリーナ ４１２…エアフローメータ ４１３…吸気管 ４１４…スロットス弁 ４１５…燃料噴射弁 ４２０…排気弁 ４２１…排気管 ４２２…空燃比センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紅林 洋一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃焼室内に設置される一対の
   電極に電圧を印加し、燃焼室内の混合気が燃焼する際に
   発生するイオンを介してこの一対の電極間に流れるイオ
   ン電流に基づきノッキングが発生しているか否かを判定
   する第１のノッキング発生判定手段と、 内燃機関のシリンダブロックに設置されるノック振動セ
   ンサによって検出されるシリンダブロックの振動に基づ
   きノッキングが発生しているか否かを判定する第２のノ
   ッキング発生判定手段と、 前記第１のノッキング発生判定手段および前記第２のノ
   ッキング発生判定手段の双方でノッキングが発生したと
   判定されたときは点火時期を遅角制御し、前記第１のノ
   ッキング発生判定手段もしくは前記第２のノッキング発
   生判定手段の少なくとも一方だけでノッキングが発生し
   たと判定されたときは点火時期の遅角制御を禁止する点
   火時期制御手段と、を具備する内燃機関のノッキング制
   御装置。