JPH1150904A - 内燃機関用ノック制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度な回路素子を使用することなく、ノッ
ク制御に用いる信号を得るため切替られる複数の増幅回
路における公差を吸収して各増幅率の信頼性を向上する
こと。 【解決手段】 複数の×１増幅回路１３、×４増幅回路
１４、×１６増幅回路１５からの信号に対応するＡ／Ｄ
変換器２１でＡ／Ｄ変換されたＡ／Ｄ変換値のうちの２
つが共に補償し得る正常な所定範囲内であるときには、
それらＡ／Ｄ変換値に基づき算出された比率を用いて、
切替えられた増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換値が補正
される。これにより、複数の増幅回路の各増幅率がそれ
ぞれの回路素子の公差にて設計上からズレていても、Ａ
／Ｄ変換器２１によるＡ／Ｄ変換値に基づき算出された
比率によって、切替えられた増幅回路からの信号のＡ／
Ｄ変換値が補正されるため、複数の増幅回路の各増幅率
の信頼性が向上し、こののちのノック制御における連続
性が補償できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に発生す
るノックを検出して点火時期、空燃比等のノック制御要
因を制御する内燃機関用ノック制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関用ノック制御装置に関連
する先行技術文献としては、特公平７−２１４４０号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
ノック制御に用いる信号の増幅率を振動レベルに応じて
切替えている。ここで、ノック検出に用いる判定レベル
は、検出される振動レベルに平滑化処理を施し平均化し
たものを使用して設定されている。このとき、増幅率の
切替え前後で出力不連続が生じると制御性が損なわれる
ため、増幅率の切替の際にその補正が実施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ノック制御
に用いる信号の切替の際の増幅率は、回路設計上の値を
基準として設定されているため、実際の増幅回路におけ
る公差を吸収する手段がなく、この公差を厳しく管理す
ることが不可欠、即ち、高精度な回路素子を使用して増
幅回路を構成する必要があるという不具合があった。

【０００４】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、高精度な回路素子を使用する
ことなく、ノック制御に用いる信号を得るため切替られ
る複数の増幅回路における公差を吸収して各増幅率の信
頼性を向上することができる内燃機関用ノック制御装置
の提供を課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関用ノ
ック制御装置によれば、複数の増幅回路からの信号に対
応するＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換されたＡ／Ｄ変換値の
うちの２つが共に補償し得る正常な所定範囲内であると
きには、それらＡ／Ｄ変換値に基づき算出された比率を
用いて、切替えられた増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換
値が補正される。これにより、複数の増幅回路の各増幅
率がそれぞれの回路素子の公差にて設計上からズレてい
ても、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換値に基づき算出さ
れた比率によって、切替えられた増幅回路からの信号の
Ａ／Ｄ変換値が補正されるため、複数の増幅回路の各増
幅率の信頼性が向上し、こののちのノック制御における
連続性が補償できるという効果が得られる。

【０００６】請求項２の内燃機関用ノック制御装置で
は、内燃機関の同一点火タイミングにおけるノック信号
の大きさに応じて比率が算出されることで、各増幅回路
の増幅率に対する補正が同一条件となり、その比率によ
るＡ／Ｄ変換値の補正の信頼性が向上される。

【０００７】請求項３の内燃機関用ノック制御装置で
は、所定期間中の内燃機関におけるノック信号の大きさ
の平均値を用いて比率が算出されることで、複数の増幅
回路の各増幅率の信頼性が更に向上し、こののちのノッ
ク制御における連続性が補償できる。

【０００８】請求項４の内燃機関用ノック制御装置で
は、複数の増幅回路からの信号に対応するＡ／Ｄ変換器
でＡ／Ｄ変換されたＡ／Ｄ変換値のうちの２つが共に所
定のダイナミックレンジの上限と下限との間にあること
で、両者の信号を用いて算出された比率は補償し得る正
常な所定範囲内となる。これにより、複数の増幅回路の
各増幅率がそれぞれの回路素子の公差にて設計上からズ
レていても、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換値に基づき
算出された比率によって、切替えられた増幅回路からの
信号のＡ／Ｄ変換値が補正されるため、複数の増幅回路
の各増幅率の信頼性が向上し、こののちのノック制御に
おける連続性が補償できるという効果が得られる。

【０００９】請求項５の内燃機関用ノック制御装置で
は、所定の平均率による前回値との平滑化によって比率
が算出されることで、複数の増幅回路の各増幅率の信頼
性が向上し、こののちのノック制御における連続性が補
償できる。

【００１０】請求項６の内燃機関用ノック制御装置で
は、複数の増幅回路の各増幅率に基づく比率が学習値と
してバックアップされたメモリ内に格納されることで、
こののちのノック制御における連続性が保持される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用ノック制御装置の概略構成を示すブロッ
ク図であり、図２は図１における各出力信号の遷移状態
を示すタイムチャートである。

【００１３】図１及び図２において、１０は例えば、４
サイクル直列４気筒の内燃機関に配設され、そのノック
状態を検出するノックセンサである。このノックセンサ
１０からのノックセンサ信号（図２（ｂ）参照）は例え
ば、６ＫＨｚのＢＰＦ（BandPass Filter：特定周波数
帯域通過フィルタ）１１に入力される。そして、ＢＰＦ
１１でフィルタリングされたノック信号（６ＫＨｚ近傍
の周波数帯域）を含むＢＰＦ信号（図２（ｃ）参照）は
ピークホールド回路１２に入力される。このＢＰＦ信号
は、ピークホールド回路１２でマイクロコンピュータ２
０からのゲート信号（図２（ｄ）参照）に基づき設定さ
れたゲート開区間にてピークホールドされることでピー
クホールド信号（図２（ｅ）参照）とされる。このピー
クホールド回路１２からのピークホールド信号は、所定
の増幅率（ゲイン）が設定された複数の増幅回路である
増幅率１倍の×１増幅回路１３、増幅率４倍の×４増幅
回路１４、増幅率１６倍の×１６増幅回路１５にそれぞ
れ入力される。そして、×１増幅回路１３からの×１増
幅信号（図２（ｆ）参照）、×４増幅回路１４からの×
４増幅信号（図２（ｇ）参照）及び×１６増幅回路１５
からの×１６増幅信号（図２（ｈ）参照）は、マイクロ
コンピュータ２０に内蔵されているＡ／Ｄ変換器２１の
対応する各ポートＡＤ０，ＡＤ１，ＡＤ２にそれぞれ入
力される。これらの各ポートＡＤ０，ＡＤ１，ＡＤ２に
入力された×１増幅信号、×４増幅信号、×１６増幅信
号は、Ａ／Ｄ変換器２１でＡ／Ｄ変換（アナログ−ディ
ジタル変換）されたのちマイクロコンピュータ２０にそ
れぞれ取込まれる。

【００１４】なお、マイクロコンピュータ２０は、内蔵
されたＡ／Ｄ変換器２１の他、周知の中央処理装置とし
てのＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、各種デ
ータを格納するＲＡＭ、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡ
Ｍ、入出力回路及びそれらを接続するバスライン等から
なる論理演算回路として構成されている。

【００１５】次に、図２に示す各出力信号について詳細
に説明する。

【００１６】図２（ａ）に示す基準角度信号は、内燃機
関のクランクシャフト（図示略）の回転による各気筒の
圧縮−膨張行程のＴＤＣ（Top Dead Center:上死点）
毎、本実施例では１８０°ＣＡ（Crank Angle:クランク
角）毎に発生される信号である。図２（ｂ）に示すノッ
クセンサ信号は、ノックセンサ１０から出力される生信
号であり、種々の要因に伴う雑音を含む幅広い周波数帯
域からなる信号である。図２（ｃ）に示すＢＰＦ信号
は、ＢＰＦ１１にてフィルタリング処理されたのちの所
定の雑音レベルとしてのバックグランドレベルを有する
６ＫＨｚ近傍の周波数帯域からなるノック信号を含んだ
信号である。

【００１７】また、図２（ｄ）に示すゲート信号は、マ
イクロコンピュータ２０からピークホールド回路１２に
出力され、ノック発生時に少なくともＢＰＦ信号のピー
クが含まれるように例えば、ＡＴＤＣ（After Top Dead
Center:上死点後）２０°ＣＡ〜９０°ＣＡ、本実施例
ではＡＴＤＣ６０°ＣＡでＯＮ、かつＡＴＤＣ１２０°
ＣＡでＯＦＦとなる、ピークホールド回路１２に対する
ピークホールド許可／禁止を指示する信号である。図２
（ｅ）に示すピークホールド信号は、ピークホールド回
路１２にてマイクロコンピュータ２０からのゲート信号
に基づき設定されたゲート開区間（ＡＴＤＣ６０°ＣＡ
〜ＡＴＤＣ１２０°ＣＡ）にてＢＰＦ信号に対してピー
クホールド処理された信号である。

【００１８】そして、図２（ｆ）に示す×１増幅信号
は、ピークホールド回路１２からのピークホールド信号
に対して×１増幅回路１３で増幅率１倍とされた信号で
ある。図２（ｇ）に示す×４増幅信号は、ピークホール
ド回路１２からのピークホールド信号に対して×４増幅
回路１４で増幅率４倍とされた信号である。図２（ｈ）
に示す×１６増幅信号は、ピークホールド回路１２から
のピークホールド信号に対して×１６増幅回路１５で増
幅率１６倍とされた信号である。

【００１９】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用ノック制御装置で使用されているマイク
ロコンピュータ２０内のＣＰＵにおけるピークホールド
及びＡ／Ｄ変換値取込み処理手順を示す図３のフローチ
ャートに基づき、上述の図２を参照して説明する。な
お、このピークホールド及びＡ／Ｄ変換値取込ルーチン
は所定の割込発生毎にＣＰＵにて繰返し実行される。

【００２０】図３において、まず、ステップＳ１０１で
は、図２に示すＡＴＤＣ６０°ＣＡでゲート信号のＯＮ
タイミングであるかが判定される。ステップＳ１０１の
判定条件が成立し、ＡＴＤＣ６０°ＣＡであるときには
ステップＳ１０２に移行し、ピークホールド回路１２に
対するピークホールドを許可するためゲート信号がＯＮ
とされてピークホールドが開始される。一方、ステップ
Ｓ１０１の判定条件が成立しないときには、ＡＴＤＣ６
０°ＣＡでないためステップＳ１０２がスキップされ
る。

【００２１】次にステップＳ１０３に移行して、図２に
示すＡＴＤＣ１２０°ＣＡでゲート信号のＯＦＦタイミ
ングであるかが判定される。ステップＳ１０３の判定条
件が成立し、ＡＴＤＣ１２０°ＣＡであるときにはステ
ップＳ１０４に移行し、ピークホールド回路１２に対す
るピークホールドを禁止するためゲート信号がＯＦＦと
されてピークホールドが終了される。一方、ステップＳ
１０３の判定条件が成立しないときには、ＡＴＤＣ１２
０°ＣＡでないためステップＳ１０４がスキップされ
る。

【００２２】次にステップＳ１０５に移行して、基準角
度信号が入力されたか、即ち、図２に示すピークホール
ド処理後における次のＴＤＣタイミングであるかが判定
される。ステップＳ１０５の判定条件が成立しないとき
には何もすることなく本ルーチンを終了する。一方、ス
テップＳ１０５の判定条件が成立し、基準角度信号の入
力タイミングであるとステップＳ１０６に移行し、ピー
クホールド回路１２による図２（ｅ）に示すピークホー
ルド信号が×１増幅回路１３にて増幅率１倍の図２
（ｆ）に示す×１増幅信号、×４増幅回路１４にて増幅
率４倍の図２（ｇ）に示す×４増幅信号、×１６増幅回
路１５にて増幅率１６倍の図２（ｈ）に示す×１６増幅
信号とされ、Ａ／Ｄ変換器２１の各ポートＡＤ０，ＡＤ
１，ＡＤ２を通ってＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換値ＶＰ
Ｋ０，ＶＰＫ１，ＶＰＫ２としてそれぞれマイクロコン
ピュータ２０のＲＡＭ内に格納される。次にステップＳ
１０７に移行して、ピークホールド回路１２にリセット
信号が出力され、次回のピークホールド処理に備えて今
回のピークホールド値がリセットされる。

【００２３】次にステップＳ１０８に移行して、ステッ
プＳ１０６でＲＡＭ内に格納されたＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ
０，ＶＰＫ１，ＶＰＫ２に対する後述の増幅率補正値算
出及び増幅率切替（選択）処理が実行される。次にステ
ップＳ１０９に移行して、ステップＳ１０８で求められ
た増幅率補正値が考慮され、かつ増幅率切替された制御
値と所定のノック判定値とが比較され、この結果に応じ
てノックコントロール領域（例えば、高負荷領域）で
は、点火時期を進角／遅角制御する周知のノック検出処
理が実行され、本ルーチンを終了する。

【００２４】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用ノック制御装置で使用されているマイク
ロコンピュータ２０内のＣＰＵにおける図３のステップ
Ｓ１０８の増幅率補正値算出及び増幅率切替の処理手順
を示す図４のフローチャートに基づいて説明する。な
お、この増幅率補正値算出及び増幅率切替ルーチンは所
定の割込発生毎にＣＰＵにて繰返し実行される。

【００２５】ステップＳ２０１では、図３のステップＳ
１０６でＲＡＭ内に格納されたＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ０，
ＶＰＫ１，ＶＰＫ２がそれぞれ log（ＶＰＫ０), log
（ＶＰＫ１), log（ＶＰＫ２）と対数変換され対数変換
値ＬＶＰ０，ＬＶＰ１，ＬＶＰ２がＲＡＭ内に格納され
る。ここで、Ａ／Ｄ変換値を対数変換によって対数変換
値としてノック制御に用いる手法は、特許第２６０５８
０５号にも詳述されており、対数変換においては、出力
値が低い領域ほど対数変換後の精度が粗く、出力値が高
い領域ほど対数変換後の精度が良いと言える。

【００２６】次のステップＳ２０２〜ステップＳ２０７
では、×１増幅回路１３からの図２（ｆ）に示す×１増
幅信号と×４増幅回路１４からの図２（ｇ）に示す×４
増幅信号との実際の増幅率が算出される。まず、ステッ
プＳ２０２で、対数変換値ＬＶＰ０が増幅率学習実行範
囲の下限値Ｋ１、即ち、補償し得るダイナミックレンジ
範囲における下限値Ｋ１より大きく、かつ対数変換値Ｌ
ＶＰ１が増幅率学習実行範囲の上限値Ｋ２、即ち、補償
し得るダイナミックレンジ範囲における上限値Ｋ２より
小さいかが判定される。ステップＳ２０２の判定条件が
成立し、対数変換値ＬＶＰ０，ＬＶＰ１が共にダイナミ
ックレンジ範囲内にあるときには、ステップＳ２０３に
移行し、×１増幅回路１３と×４増幅回路１４との今回
の増幅率学習値Δ０１(i) が前回の増幅率学習値Δ０１
(i-1) と対数変換値ＬＶＰ０，ＬＶＰ１とから次式
（１）に示すように更新される。なお、バッテリ接続直
後における増幅率学習値Δ０１の初期値は設計上の増幅
率４倍が設定される。

【００２７】

【数１】 Δ０１(i) ←｛Δ０１(i-1) ＋（ＬＶＰ１−ＬＶＰ０）｝／２・・・（１） 次にステップＳ２０４に移行して、増幅率学習値Δ０１
(i) が増幅率学習値の最大ガード値ＫMAX 以上であるか
が判定される。この増幅率学習値の最大ガード値ＫMAX
としては、一般的に、増幅回路のハードウェアの公差に
基づく限界値から求めた最大増幅率が設定される。ステ
ップＳ２０４の判定条件が成立し、増幅率学習値Δ０１
(i) が最大ガード値ＫMAX 以上であるときにはステップ
Ｓ２０５に移行し、Δ０１(i) ＝ＫMAX とされる。一
方、ステップＳ２０４の判定条件が成立せず、増幅率学
習値Δ０１(i) が最大ガード値ＫMAX より小さいときに
はステップＳ２０５がスキップされる。

【００２８】次にステップＳ２０６に移行して、増幅率
学習値Δ０１(i) が増幅率学習値の最小ガード値ＫMIN
以下であるかが判定される。この増幅率学習値の最小ガ
ード値ＫMIN としては、一般的に、増幅回路のハードウ
ェアの公差に基づく限界値から求めた最小増幅率が設定
される。ステップＳ２０６の判定条件が成立し、増幅率
学習値Δ０１(i) が最小ガード値ＫMIN 以下であるとき
にはステップＳ２０７に移行し、Δ０１(i) ＝ＫMIN と
される。一方、ステップＳ２０６の判定条件が成立せ
ず、増幅率学習値Δ０１(i) が最小ガード値ＫMIN より
大きいときにはステップＳ２０７がスキップされる。こ
のようにして、対数変換値ＬＶＰ０，ＬＶＰ１が共にダ
イナミックレンジ範囲にあるときの増幅率学習値Δ０１
が設定される。

【００２９】上述の処理の終了後、またはステップＳ２
０２の判定条件が成立せず、対数変換値ＬＶＰ０，ＬＶ
Ｐ１がダイナミックレンジ範囲にないときには、次のス
テップＳ２０８〜ステップＳ２１３で、×４増幅回路１
４からの図２（ｇ）に示す×４増幅信号と×１６増幅回
路１５からの図２（ｈ）に示す×１６増幅信号との実際
の増幅率が算出される。まず、ステップＳ２０８で、対
数変換値ＬＶＰ１が増幅率学習実行範囲の下限値Ｋ１、
即ち、補償し得るダイナミックレンジ範囲における下限
値Ｋ１より大きく、かつ対数変換値ＬＶＰ２が増幅率学
習実行範囲の上限値Ｋ２、即ち、補償し得るダイナミッ
クレンジ範囲における上限値Ｋ２より小さいかが判定さ
れる。ステップＳ２０８の判定条件が成立し、対数変換
値ＬＶＰ１，ＬＶＰ２が共にダイナミックレンジ範囲内
にあるときには、ステップＳ２０９に移行し、×４増幅
回路１４と×１６増幅回路１５との今回の増幅率学習値
Δ１２(i) が前回の増幅率学習値Δ１２(i-1) と対数変
換値ＬＶＰ１，ＬＶＰ２とから次式（２）に示すように
更新される。なお、バッテリ接続直後における増幅率学
習値Δ１２の初期値は設計上の増幅率４倍が設定され
る。

【００３０】

【数２】 Δ１２(i) ←｛Δ１２(i-1) ＋（ＬＶＰ２−ＬＶＰ１）｝／２・・・（２） 次にステップＳ２１０に移行して、増幅率学習値Δ１２
(i) が増幅率学習値の最大ガード値ＫMAX 以上であるか
が判定される。この増幅率学習値の最大ガード値ＫMAX
としては、一般的に、増幅回路のハードウェアの公差に
基づく限界値から求めた最大増幅率が設定される。ステ
ップＳ２１０の判定条件が成立し、増幅率学習値Δ１２
(i) が最大ガード値ＫMAX 以上であるときにはステップ
Ｓ２１１に移行し、Δ１２(i) ＝ＫMAX とされる。一
方、ステップＳ２１０の判定条件が成立せず、増幅率学
習値Δ１２(i) が最大ガード値ＫMAX より小さいときに
はステップＳ２１１がスキップされる。

【００３１】次にステップＳ２１２に移行して、増幅率
学習値Δ１２(i) が増幅率学習値の最小ガード値ＫMIN
以下であるかが判定される。この増幅率学習値の最小ガ
ード値ＫMIN としては、一般的に、増幅回路のハードウ
ェアの公差に基づく限界値から求めた最小増幅率が設定
される。ステップＳ２１２の判定条件が成立し、増幅率
学習値Δ１２(i) が最小ガード値ＫMIN 以下であるとき
にはステップＳ２１３に移行し、Δ１２(i) ＝ＫMIN と
される。一方、ステップＳ２１２の判定条件が成立せ
ず、増幅率学習値Δ１２(i) が最小ガード値ＫMIN より
大きいときにはステップＳ２１３がスキップされる。こ
のようにして、対数変換値ＬＶＰ１，ＬＶＰ２が共にダ
イナミックレンジ範囲にあるときの増幅率学習値Δ０１
が設定される。

【００３２】上述の処理の終了後、またはステップＳ２
０８の判定条件が成立せず、対数変換値ＬＶＰ１，ＬＶ
Ｐ２がダイナミックレンジ範囲にないときにはステップ
Ｓ２１４に移行する。次のステップＳ２１４〜ステップ
Ｓ２１８では、増幅率補正値Ｖを算出するため、まず、
一番大きな対数変換値ＬＶＰ２がダイナミックレンジ範
囲における上限値Ｋ２より小さいかが判定される。ステ
ップＳ２１４の判定条件が成立するときには、ステップ
Ｓ２１５に移行し、増幅率補正値Ｖが対数変換値ＬＶＰ
２と増幅率学習値Δ０１，Δ１２とから次式（３）に示
すように算出され、本ルーチンを終了する。

【００３３】

【数３】 Ｖ＝ＬＶＰ２−（Δ１２＋Δ０１） ・・・（３） 一方、ステップＳ２１４の判定条件が成立せず、対数変
換値ＬＶＰ２がダイナミックレンジ範囲における上限値
Ｋ２以上であるときにはステップＳ２１６に移行し、次
に大きな対数変換値ＬＶＰ１がダイナミックレンジ範囲
における上限値Ｋ２より小さいかが判定される。ステッ
プＳ２１６の判定条件が成立するときには、ステップＳ
２１７に移行し、増幅率補正値Ｖが対数変換値ＬＶＰ１
と増幅率学習値Δ０１とから次式（４）に示すように算
出され、本ルーチンを終了する。

【００３４】

【数４】 Ｖ＝ＬＶＰ１−Δ０１ ・・・（４） 一方、ステップＳ２１６の判定条件が成立せず、対数変
換値ＬＶＰ１がダイナミックレンジ範囲における上限値
Ｋ２以上であるときにはステップＳ２１８に移行し、増
幅率補正値Ｖが最も小さな対数変換値ＬＶＰ０とされ、
本ルーチンを終了する。

【００３５】このように、本実施例の内燃機関用ノック
制御装置は、Ａ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器２１の前段
に配設される×１増幅回路１３、×４増幅回路１４、×
１６増幅回路１５からなる複数の増幅回路と、内燃機関
に配設されたノックセンサ１０からのノック信号の大き
さに応じて前記複数の増幅回路を適宜切替え、その切替
えられた増幅回路からの信号がＡ／Ｄ変換器２１でＡ／
Ｄ変換されたＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ０，ＶＰＫ１，ＶＰＫ
２を用いてノック制御を行うマイクロコンピュータ２０
からなる電子制御ユニットとを具備し、前記複数の増幅
回路からの信号に対応するＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ０，ＶＰ
Ｋ１，ＶＰＫ２のうちの２つが共に所定範囲内であると
き、それらＡ／Ｄ変換値に基づく比率を算出し、切替え
られた前記増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換値をその比
率にて補正するものである。

【００３６】したがって、複数の増幅回路としての×１
増幅回路１３、×４増幅回路１４、×１６増幅回路１５
からの信号に対応するＡ／Ｄ変換器２１でＡ／Ｄ変換さ
れたＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ０，ＶＰＫ１，ＶＰＫ２のうち
の２つが共に補償し得る正常な所定範囲内であるときに
は、それらＡ／Ｄ変換値に基づき算出された比率を用い
て、切替えられた増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換値が
補正される。これにより、×１増幅回路１３、×４増幅
回路１４、×１６増幅回路１５の各増幅率がそれぞれの
回路素子の公差にて設計上からズレていても、Ａ／Ｄ変
換器２１によるＡ／Ｄ変換値に基づき算出された比率に
よって、切替えられた増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換
値が補正されるため、×１増幅回路１３、×４増幅回路
１４、×１６増幅回路１５の各増幅率の信頼性が向上
し、こののちのノック制御における連続性が補償できる
こととなる。

【００３７】また、本実施例の内燃機関用ノック制御装
置は、比率を同一点火タイミングにおける内燃機関に配
設されたノックセンサ１０からのノックセンサ信号の大
きさに応じて算出するものである。つまり、同一点火タ
イミングにおけるノックセンサ信号の大きさに応じて比
率が算出されることで、各増幅回路の増幅率に対する補
正が同一条件となり、その比率によるＡ／Ｄ変換値の補
正の信頼性が向上される。

【００３８】そして、本実施例の内燃機関用ノック制御
装置は、比率を×１増幅回路１３、×４増幅回路１４、
×１６増幅回路１５からなる複数の増幅回路からの信号
のうち、所定のダイナミックレンジの上限を越えない範
囲で最も大きなＡ／Ｄ変換値となる前記増幅回路からの
信号と、それより１段小さい増幅回路からの信号が所定
のダイナミックレンジの下限よりも大きいとき、両者の
信号を用いて算出するものである。つまり、複数の増幅
回路としての×１増幅回路１３、×４増幅回路１４、×
１６増幅回路１５からの信号に対応するＡ／Ｄ変換器２
１でＡ／Ｄ変換されたＡ／Ｄ変換値ＶＰＫ０，ＶＰＫ
１，ＶＰＫ２のうちの２つが共に所定のダイナミックレ
ンジの上限と下限との間にあることで、両者の信号を用
いて算出された比率は補償し得る正常な所定範囲内であ
ると言える。これにより、×１増幅回路１３、×４増幅
回路１４、×１６増幅回路１５の各増幅率がそれぞれの
回路素子の公差にて設計上からズレていても、Ａ／Ｄ変
換器２１によるＡ／Ｄ変換値に基づき算出された比率に
よって、切替えられた増幅回路からの信号のＡ／Ｄ変換
値が補正されるため、×１増幅回路１３、×４増幅回路
１４、×１６増幅回路１５の各増幅率の信頼性が向上
し、こののちのノック制御における連続性が補償できる
こととなる。

【００３９】更に、本実施例の内燃機関用ノック制御装
置は、比率を所定の平均率による前回値との平滑化によ
って算出するものである。つまり、上述したように、対
数変換値の差分を前回値に加算し、平均率として２で除
算して比率としての増幅率学習値が算出される。このた
め、×１増幅回路１３、×４増幅回路１４、×１６増幅
回路１５の各増幅率の信頼性が向上し、こののちのノッ
ク制御における連続性が補償できることとなる。

【００４０】更にまた、本実施例の内燃機関用ノック制
御装置は、比率を学習値としてバックアップされたメモ
リとしてのマイクロコンピュータ２０内のＢ／ＵＲＡＭ
に格納するものである。つまり、×１増幅回路１３、×
４増幅回路１４、×１６増幅回路１５の各増幅率に基づ
く比率が学習値としてＢ／ＵＲＡＭに格納されること
で、こののちのノック制御における連続性が保持される
こととなる。

【００４１】ところで、上記実施例では、ノックセンサ
１０からのノックセンサ信号がそのままＢＰＦ１１に入
力されているが、所定期間中における信号の大きさの平
均値を用いて比率を算出することもできる。このような
内燃機関用ノック制御装置は、比率を所定期間中の内燃
機関に配設されたノックセンサ１０からのノックセンサ
信号の大きさの平均値を用いて算出するものであると言
える。このものでは、×１増幅回路１３、×４増幅回路
１４、×１６増幅回路１５の各増幅率の信頼性が更に向
上し、こののちのノック制御における連続性が補償でき
ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用ノック制御装置の概略構成を示すブロック
図である。

【図２】 図２は図１における各出力信号の遷移状態を
示すタイムチャートである。

【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用ノック制御装置で使用されているマイクロ
コンピュータ内のＣＰＵにおけるピークホールド及びＡ
／Ｄ変換値取込の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用ノック制御装置で使用されているマイクロ
コンピュータ内のＣＰＵにおける増幅率補正値算出及び
増幅率切替の処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ノックセンサ １３ ×１増幅回路 １４ ×４増幅回路 １５ ×１６増幅回路 ２０ マイクロコンピュータ（電子制御ユニット） ２１ Ａ／Ｄ変換器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａ／Ｄ変換（アナログ−ディジタル変
   換）を行うＡ／Ｄ変換器の前段に配設される複数の増幅
   回路と、 内燃機関におけるノック信号の大きさに応じて前記複数
   の増幅回路を適宜切替え、その切替えられた増幅回路か
   らの信号が前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換されたＡ／Ｄ
   変換値を用いてノック制御を行う電子制御ユニットとを
   具備し、 前記複数の増幅回路からの信号に対応するＡ／Ｄ変換値
   のうちの２つが共に所定範囲内であるとき、それらＡ／
   Ｄ変換値に基づく比率を算出し、切替えられた前記増幅
   回路からの信号のＡ／Ｄ変換値を前記比率にて補正する
   ことを特徴とする内燃機関用ノック制御装置。
2. 【請求項２】 前記比率は、同一点火タイミングにおけ
   る前記ノック信号の大きさに応じて算出することを特徴
   とする請求項１に記載の内燃機関用ノック制御装置。
3. 【請求項３】 前記比率は、所定期間中の前記ノック信
   号の大きさの平均値を用いて算出することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の内燃機関用ノック制御
   装置。
4. 【請求項４】 前記比率は、前記複数の増幅回路からの
   信号のうち、所定のダイナミックレンジの上限を越えな
   い範囲で最も大きなＡ／Ｄ変換値となる前記増幅回路か
   らの信号と、それより１段小さい増幅回路からの信号が
   所定のダイナミックレンジの下限よりも大きいとき、両
   者の信号を用いて算出することを特徴とする請求項１乃
   至請求項３の何れか１つに記載の内燃機関用ノック制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記比率は、所定の平均率による前回値
   との平滑化によって算出することを特徴とする請求項１
   乃至請求項４の何れか１つに記載の内燃機関用ノック制
   御装置。
6. 【請求項６】 前記比率は、学習値としてバックアップ
   されたメモリ内に格納することを特徴とする請求項１乃
   至請求項５の何れか１つに記載の内燃機関用ノック制御
   装置。