JPS58124067A

JPS58124067A - ノツク制御装置

Info

Publication number: JPS58124067A
Application number: JP57007091A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sugiura; 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1983-07-23
Also published as: JPH048628B2; EP0084376A3; EP0084376A2; US4528955A

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】本発明はノック制御装置に係ｐ１特にエンジン回転数に
無関係に適確にノック信号を慣出し適正な制＃を行なう
ことのできるノック制御装置に関する。

エンジンに発生するノックは、ノック音を伴うため走行
性を低ドさせるとともに逆トルクの発生によりエンジン
の出力低下、あるいはエンジンの過熱によるｌｉ！！！
壊を招くものでめる。このノックは点火時期とＶ！ｊ従
な関係をもっており、エンジンの特性上、ノック直前に
点火時期即ち点火進角を設層することがエンジン出力を
最大にできることが知られている。匠って、ノックの発
生を避ける結果、点火進角を小さくすることは、逆にエ
ンジン出力を低下させることにもなるので、点火時期は
ノック発生直前に制御することが要求される。特に、　
ターボチャージャー付エンジンにおいては、圧縮比が高
く、最大効率を維持するために点火時期を厳選なものと
することが要求される。そのためにはノック石号とバッ
クグランドレベルとが適正に比威すれなければならない
。

一般にノックセンサからの出力は、エンジン回転数が上
昇するに従って大きくなり、それにつれてバッククラン
ドレベル（ｊ３ＧＬ）も大きくなる。

そのため、ノッキングが生じた場合に適確にノックの検
出ができる。

しかしながら、ＢＧＬは、ノツクセ／すからの出力を平
均化して得るため、コンデンサの充放′区を利用してお
シ、とのＢＧＬによってゲイン可変増１ｍＷのゲインが
ノックセンサからの出力信号にのっているリップルによ
って変化する。一方、この電比にＸ１シ信号の方は追従
できるがＢＧＬの平拘埴回趙の応答が遅れるため、適確
なノック検出ができないという欠点を有していた。

本発明の目的は、適確なルり制御を行なうことのでさる
ノック制御装置を提供することにめる。

本発明は、ゲイン可変増幅器のゲインをコントロールす
るゲインコントロール回路の出力に積分時定数を持たせ
ることにより適確なノック制御を行なおうというもので
ある。

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図には本発明の一実施例が示されるノック制御装置
の全体が示されている。

図において、ノック制＃Ｉ装置は、ノック信号を検出す
るためのノックセンサ１００、ノックセ／す１００から
入力されるノック信号によって点火コイル６００の点火
時期を制御するための制御信号を出力するノック制＠装
ｗＬ２００、点火コイル６００のスパークタイミングを
検出するためのピックアップコイル４００、ピックアッ
プコイル４００とノック制御装置１２００からの出力に
より点火コイルを点火させるとともにノック制御装置２
００にフィードバック信号を送出するための無接点点火
装置５００とよりなる。

、ｐ　ｙｌＷＪ御装置、２　ｏ’０ハ、／ツク＋ｙ９１
００の検出信号と無接点点火！１１５００の出力信号と
を取込み、ノッキングに応じて無接点点火装置５００を
制御し進角又は、遅角制御を行わしめる。

ノック市Ｕ御装置２ｏｏは、スパークタイミングに同期
して点火ノイズをカットするだめのゲートを有する点火
ノイズカット回％２０２を有する増ｌ！４２０１　、ノ
ック信号をバンドパスさせるためのバッドバスフィルタ
（ＢＰＦ）２０４、ＢＰＦ２０４の出力により人力信号
比率に比例して自己の壇巾器のゲインを制御するゲイン
可変増幅回路（ＡＧＣ回路）２０５、ＡＧＣ出力に対し
て所だのタイミングの区間マスクするマスク回路２０７
、マスク回路２０７を介したＡＧＣ回路２０５からの人
力ぼ号を手波贅流する半波整流回路２０８、舐半［！Ａ
回路２０８からの半波信号にノック信ぢの大きい信号が
人９バックグランドレベルに影響を与えないようにクラ
ンプするノック信号クラ７１回ｗｌｒ２０９、ノック信
号の平均値を得るだめのバックグランドレベル（ＢＧＬ
）検出回路２１０、ＢＧＬ検出回路２１０の出力を増巾
してＡＧＣ回４２０５にフィードバックさせるゲインコ
ントロール回路２０６、マスク回路２０７の出力を増巾
する信号増巾回路２１１、ＢＧＬ検出回路２１０の出力
電圧と信号増巾回ｊｉ！！）２１１の出力信号とを比較
してノッキングに比例した遅角信号を発生する比較器２
１２、比較器２１２の出力に所足のタイミングでマスク
をかけて出力するマスク回路２１４、該マスク回路２１
４出力の積分を行いノッキングに比例した遅角信号に相
当する電圧値を出力するノック信号電圧変換回路２１５
、ノックセンサ１００のオープン故障を検出し点火時期
を強制的に遅角させるための信号を送出するフェルセー
フ回４２１３、主接点点火装置５００からの信号により
点火コイル６００の遮断時に同期して（即チ、パワート
ランジスタ５０３のベース電流に同期して）一定パルス
巾の信号を発生する単安定回路２１６、単安定回路２１
６の出力パルスによって回転数に比例した電圧値を出力
するＦ−Ｖ発生器２１７、このＦ−Ｖ発生（至）２１７
からの出力によって２００Ｏｒｐｍ以上のときに信号を
出力する２０００ｒｐｍ検出回路２１８．４０００　ｒ
ｐｍ以上のときに信号を出力する４０００ｒｐｍ検出回
路２１９、始動時にバッテリ電圧が下るのでそれを検出
してノック市１ｊ（財）を停止させる低電圧検出回路２
２０及び基準電圧発生回路２０３とから表る。

また、無接点点火装置５００は、ピックアップコイル４
００の出力便号を波形整形する増巾器５０１、ノック制
御回路２００の出力電圧に応じて点火時期を制御−する
リタード回路５０２、点火コイル６０００２次側に高電
圧を発生させるパワートランジスタ５０３とよ構成る。

次にノック制岬装ｆｉ２００の各詳細回路について説明
する。

５ｇ２図にはノツクセ／す１００と、増幅器２０１と、
点火ノイズカット回路２０２と、基準電圧発生Ｉ２Ｕ路
２０３と、／（７ドパス７　イルｌ　（ＢＰＦ）２０４
の詳細回路が示されている・すなわち、ノツクセ／す１００は圧電素子を使用した容
量形のセンサであシ、等価的にはコンデンサＣと定電流
源との並列回路となる。

ノツクセ／す１００の（ト）端子には抵抗Ｒ１が接続さ
れてＰす、この抵抗Ｒ１の他端には、抵抗Ｒ２と、抵抗
Ｒ３と、ツェナダイオードＺＤＩのカソードと、トラン
ジスタＴ１のコレクタがそれぞれ接続されている。抵抗
ｋＬ２の他端、ツェナダイオードＺＤＩのアノード、ト
ランジスタＴ１のエミッタはそれぞれ接地されておシ、
トランジスタＴ１のベースは抵抗Ｒ６を介して単安定回
路（０８Ｍ）２１６に接続されている。また、抵抗Ｒ３
の他端にはコンデンサＣ２を介してオペアン７’ＯＰ１
の（へ）入力端子が接続されている。このオペアンプＯ
ＰＩは抵抗Ｒ４を介して負帰還されておシ、オペアンプ
ＯＰＩの出力端子には抵抗Ｒ７゜Ｒ８がそれぞれ接続さ
れている。抵抗Ｒ７の他端は接地されており、抵抗Ｒ８
の他端にはコンデンサＣ４，Ｃ５と可変抵抗９が接続さ
れている。

この抵抗Ｒ，１，Ｒ，２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７、コンデン
サＣ２、オペアンプＯＰＩによって増幅２０１が、また
、トランジスタＴ１、抵抗Ｒ，６とによって点火ノイズ
カット回路２０２がそれぞれ構成されている。

ま九、前記可変抵抗Ｒ９の他端は接地されており、コン
デンサＣ４の他端にはオペアンプ２の（へ）入力端子が
接続されており、コンデンサＣ５の他端はオペアンプＯ
Ｐ２の出力端子が接続されている。この芽ベアンプＯＰ
２は抵抗ＲＩＯを介しては帰還がかけられている。また
、このオペアンプＯＰ２の（ト）入力端子には、オペア
ンプＯＰ３の出力端子が接続されている。このオペアン
プＯＰ２の出力端子には、抵抗Ｒ１１，几１７が接続さ
れ”Ｃおり、抵抗几１７の他端は接地されており、抵抗
Ａｌｌの他端には、可変抵抗Ｒ１２と、コンデンサＣ６
，Ｃ７が接続されている。この可変抵抗几１２の他端は
接地されており、コンデンサＣ６の他端にはオペアンプ
ＯＰ４の（ハ）入力端子が接続されている。このオペア
ンプＯＰ４は抵抗Ｒ１３τ介して負帰還されている。ま
た、コンデンサＣ７の他端はオペアンプＯＰ４の出力端
子が接続されている。このオペアンプＯＰ４の（ト）入
力端子は、オペアンプＯＰ３の出力端子が接続されてお
り、オペアンプＯＰ４の出力端子には抵抗Ｒ，１８ゲイ
ン可変増幅回路２０５の抵抗Ｒ１９が接続されている。

この抵抗Ｒ１８の他端は接地されている。

この抵抗Ｒ８，Ｒ９，ＲＩＯ，Ｒ１１，Ｒ１２゜Ｒ１３
，Ｒ，１７，Ｒ１８、コンデンサＣ４，Ｃ５゜Ｃ６，Ｃ
７、オペアンプＯＰ２．ＯＰ４とによってバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）２０４が構成すれている。このＢＰＦ
２０４は２段フィルタとなっている。

一方、オペアンプＯＰ３の（イ）入力端子にはコンデン
サＣ１４と可変抵抗Ｒ，１５とが接続されている。この
コンデンサ０１４と抵抗１５の他端は、それぞれ接地さ
れている。また、このオペアンプＯＰ３には、醒源魁圧
が駆動電源として印加されている。このオペアンプＯＰ
３は負帰還されており、出力端子には抵抗Ｒ１６とコン
デンサＣ１９が接続されている。この抵抗Ｒ，１６とコ
ンデンサ０１９の他端はそれぞれ接地されている。また
、オペアンプＯＰ３の電源端子はコンデンサＣ３を介し
て接地されている。

□　この抵抗８１５．Ｒ１６、コンデンサＣ３，ＣＩ４
゜Ｃ１９、オペアンプＯＰ３によって基準電圧発生回路
２０３が画成されてお９、抵抗Ｒ１，４とＲ１５とを１
１１−ｓに可変することによってオペアンプＯＰ３の出
力）ＬＶを基準電圧に固定されている。この基＄直圧Ｒ
Ｖは例えば３．６ｖである。

第３図には、ゲイン可変増幅器２０５、ゲインコントロ
ールＩｆ１Ｍ２０６、マスク回路２０７　、半成！Ｉ流
回路２０８の詳細回路図が示されている。

図にνいて、第２図図示端子Ｓ５には、抵抗Ｒ１９が接
続されており、この抵抗Ｒ１９にはオペアンプＯＰ５の
（＋）端子と、可変抵抗Ｒ２０がそれぞれ接続されてい
る。この可変抵抗Ｒ２０の他４は第２図図示端子Ｓ６が
接続されている。またオペアンプＯＰ５の（へ）入力端
子には抵抗Ｒ２１゜Ｒ２２，Ｒ２３がそれぞれ接続され
ている。この抵抗８２２の他端にはＰＥＴのドレンに接
続されている。このＦＥＴのソースには第２図図示端子
Ｓ６が、ゲートには抵抗１’Ｌ３０とコンデンサＣ１５
が接続されている。このコンデンサＣ１５の他端は接地
さｎており、抵抗Ｒ３０の他端にはオペアン７’ＯＰ７
の出力端子が接続されている。また、抵抗Ｒ２１の他端
は、オペアンプＯＰ７のに）入力端子に接続されている
。また、抵抗Ｒ２３の他端はオペアンプＯＰ５の出力端
子が接続されている。

このオペアンプＯＰ５の出力端子には、抵抗Ｒ２４と抵
抗Ｒ１１０が接続されている。この抵抗ＩＩＬ１１０の
他端は接地されており、抵抗Ｒ２４の他端には端子Ｓ７
とコンデンサＣ８と、トランジスタＴ２のコレクタがそ
れぞれ接続されている。

このコンデンサＣ８には抵抗Ｒ２７を介してオペアンプ
ＯＰ６のに）入力端子が接続されている。このオペアン
プＯＰ６の←）入力端子には抵抗Ｒ２５と、ダイオード
Ｄ１のアノードが接続されている。

このダイオードＤＩのカソードにはオペアンプＯＰ６の
出力端子とダイオードＤ２のアノードが接続されている
。このダイオードＤ２のカソードには、抵抗Ｒ２５と、
端子Ｓ８が接続されている。

“また、オペアンプ９Ｐ６の（イ）入力端子にはトラ□
１１１ト１ンジスタＴ２のエミッタと、オペアンプＱＰ７の（へ）
入力端子が接続されている。このトランジスタＴ２のベ
ースには抵抗Ｒ２９を介して端子Ｓ３が接続されている
。また、オペアンプＯＰ７の（へ）入力端子には抵抗Ｒ
３１と、可変抵抗Ｒ，３３と、抵抗ｆ（，４６が接続さ
れている。この抵抗Ｒ，３１の他−はオペアンプＯＰ７
の出力端子に接続されており、可変抵抗Ｒ，３３の他端
は接地されている。また、抵抗Ｒ４６の他端は端子Ｓ９
が接続されている。また、オペアンプＯＰ７の出力端子
は抵抗ｆ（，３２を介して接地されている。

この抵抗Ｒ１９，Ｒ２０，几２１．Ｒ２２゜Ｒ２３、Ｆ
ＥＴいオペアンプＯＰ５によってゲイン０Ｔ変増幅回路
２０５が構成されている。

また、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１，Ｒ３２，几３３゜Ｒ４６、
コンデンサＣ１５、オペアンプＯＰ７によってゲインコ
ントロール回＠２０６が構成されている。

また、抵抗Ｒ，２４，Ｒ２９，ｆＬｌｌｏ、）ランジス
タＴ２によってマスク回路２０７が構成されている。

さらに、抵抗Ｒ２５，Ｒ２７，Ｒ２８、コンデンサＣ８
、ダイオードＤＩ、Ｄ２、オペアンプＯＰ６によって半
波＃ｌ流回路２０８が構成されている。

第４図には、ノック信号クランプ回路２０９、バックグ
ランドレベル（ＢＧＬ）検出回路２１０、信号増幅回′
１！！２１１、比較器２１２．７工ルセー７回路２１３
の詳細回路が示されている。

図において、第３図図示端子Ｓ７には、コンデンサＣ１
を介して抵抗Ｒ２６が接続されている。

この抵抗Ｒ２６の他端には可変抵抗Ｒ３６とオペアンプ
ＯＰ８の（へ）入力端子が接続されている。この可変抵
抗Ｒ３６の他端はオペアンプＯＰ８の出力端子に接続さ
れている。

このコンデンサＣ１、抵抗Ｒ２６、Ｒ３６、オペアンプ
８によって信号増幅回路２１１が構成されている。

また、オペアンプＯＰ８には端子Ｓ２より電源が供給さ
れており、アース端子は接地されている。

このオペアンプＯＰ８の（ト）入力端子には可変抵抗Ｒ
３５と端子８１３が接続されている。この可変抵抗Ｒ３
５の他端には抵抗３４を介して第２図図示痛子Ｓ１が接
続されている。また、この可変抵→／’ｌ：Ｒ３５の他
端は、オペアンプＯＰ９の（へ）入力端子が接続すれて
いる。このオペアンプＯＰ９のに）入力端子ｔよ、精子
Ｓ９に接続されている。また、ＣのオペアンプＯＰ９の
出力端子には抵抗Ｒ３７が接続さｎており、この抵抗Ｒ
３７の他端には、位抗８１０５と、端子８１０が接続さ
れている。

この抵抗比１０５の他端は接地されている。

この抵抗Ｒ３４，凡３５．Ｒ３７，Ｒ１０５゜オペアン
プＯＰ９によって７工ルセー７回路２１３が構成されて
いる。

また、オペアンプＯＰ８の出力端子には、抵抗Ｒ５４ト
、コンパレータＣＯＩとＣＯ２の（ト）入力−子がそれ
ぞれ接続されている。この抵抗Ｒ５４の他端は接地され
ている。また、端子ｓ１には、抵抗ＦＬ１０３を介して
ダイオードＤ１２のアノードが接続されており、このダ
イオードＤ１２のカソードにはトランジスタＴ３のベー
スと抵抗比１０４が接続されている。このトランジスタ
Ｔ３のエミッタには、抵抗Ｒ３９と抵抗Ｒ４０が接続さ
れておシ、コレクタは接地されている。この抵抗Ｒ３９
の他端には、端子Ｓ８と、抵抗Ｒ３８が接続されておシ
、この抵抗Ｒ，３８の他端は接地されている。また、抵
抗Ｒ４０の他端にはオペアンプｌＯの（ト）入力端子と
、コンデンサＣ１６が接続されている。このコンデンｔ
０１６の他端は端子８１３に接続されている。このオペ
アンプ０Ｐ１０の（へ）入力端子には抵抗Ｒ４３と、抵
抗Ｒ４４と抵抗Ｒ４５が接続されている。この抵抗Ｒ４
３の他端には抵抗Ｒ４１と可変抵抗Ｒ４２が接続されて
いる。この抵抗Ｒ４１の他端には端子Ｓ１が接続されて
いる。ま九可変抵抗凡４２の他端は接地されている。ま
九、抵抗Ｒ４４の他端は端子８１３が接続されている。

また、抵抗Ｒ４５の他端はオペアンプ０Ｐ１０の、出力
端子が接続されている。このオペアンプ０Ｐ１０の出力
端子には端子Ｓ９と、オペアンプＯＰ９の（ト）入力端
子が接続されている。

一方、抵抗Ｒ１０４の他端は端子３１３が接続されてい
る。

この抵抗Ｒ１０３，Ｒ１０４、ダイオードＤ１２、トラ
ンジスタＴ３によってノック信号クランプ回路２０９が
構成されている。

′ま　／ヒ、　セ土抗Ｒ５４，Ｒ３８，Ｒ３９，３４０
゜ｆＬ４１．）Ｌ４２．Ｒ４３，Ｒ４４，Ｒ４５、コン
デンサＣ１６、オペアンプ０ＰＩＯによって／（ツクグ
ランドレベル（ＢＧＬ）検出回路２１０が構成されてい
る。

また、オペアンプＯＰ８の出力雇子に（ト）入力端子が
接続でれるコンパレータＣＯ１の（へ）入力端子ＫＭ工
、抵抗Ｒ４７と可変抵抗Ｒ４８が接続されている。この
抵抗Ｒ４７の他端は端子Ｓｌに、可変抵１ＷＲＪ８の他
端は端子８１３にそれぞれ接続さｎている。また、オペ
アンプＯＰ８の出力端子にその（イ）入力端子が接続さ
れるコンノくレータＣＯ２の（ハ）入力端子には、オペ
アンプ０ＦＩＯの出力端子が接続されている。々お、コ
ンノくレータＣＯＩの出力端子には端子８１１が、コン
Ｉ（レータＣＯ２の出力端子には端子８１２がそれぞれ
接続されている。

この抵抗Ｒ４７，Ｒ４８、コンノくレータｃｏｉ。

ＣＯ２によって比較器２１２が構成されている。

第５図には、マスク回路２１４、ノック信号電圧変換回
路２１５の詳細回路図が示されている。

図において、第２図図示端子Ｓ３には抵抗鴎４を介して
トランジスタＴ５のベースが接続されておムこのトラン
ジスタＴ５のコレクタには抵抗比５２が接続されており
、エミッタは接地されている。

この抵抗Ｒ５１，Ｒ５２、）ランジスタＴ５によってマ
スク回路２１４が構成されている。

また、第４図図示端子８１１には抵抗Ｒ４９と抵抗Ｒ５
０と、ダイオードＤ３のアノードが接続されている。ま
九、第４図図示端子８１２も同様抵抗Ｒ４９と、抵抗Ｒ
，５０と、ダイオードＤ３のアノードが接続されている
。この抵抗Ｒ，４９の他端は第２図図示端子Ｓ１に接続
されている。ま九抵抗Ｒ５０の他一端はダイオードＤ３
のカソードに□接続されている。このダイオードＤ３０
カノードには、抵抗Ｒ５２と抵抗Ｒ５３とコンデンサＣ
９がそれぞれ接続されている。このコンデンサＣ９の他
端は接地されて２シ、抵抗Ｒ５３の他端には抵抗Ｒ５４
とトランジスタＴ６のコレクタトトランジスタＴ７のベ
ースがそれぞれ接続されている。

この抵抗比５４の他端は４子８１４が接続されている。

また、トランジスタＴ７のコレクタには可賀抵抗Ｒ６３
が接続されており、エミッタは接地されている。また、
トランジスタＴ６のベースにｒｉ、抵抗Ｒ６１が接続さ
れておシ、このトランジスタＴ６のエミッタは接地され
ている。この抵抗１（，６１の他端には端子８１７と、
抵抗比６０が接続されている。この抵抗Ｒ６０の他端に
はトランジスタＴ４のベースが接続されておシ、このト
ランジスタＴ４のコレクタは抵抗Ｒ６２を介して第２図
図示端子Ｓ１に、エミッタにはダイオードＤ５のカソー
ドとオペアンプ１１の（へ）入力端子がそれぞれ接続さ
れている。このオペアンプ０ＰＩＩの（へ）入力端子に
は、コンデンサＣ１７と、抵抗Ｒル５・７と、ダイオー
ドＤ４のアノードがそれぞれ接続されている。この抵抗
Ｒ５７の他端には抵抗Ｒ５５と抵抗Ｒ５６とが接続され
ている。この抵抗Ｒ，５５の他端は第２図図示端子Ｓ１
に接続されている。また、抵抗Ｒ５６の他端は第２図図
示端子Ｓ４と、第４図図示端子８１３と、オペアンプ０
Ｐ１１の（ホ）入力端子が接続されている。

ま九、コンデンサＣ１７の他端にはコンデンサ０１８を
介してオペアンプ０ＰＩＩの出力端子が接続されている
。このオペアンプ０ＰＩＩの出力端子には抵抗Ｒ６４と
、オペアンプ０Ｐ１２の（イ）入力端子と、オペアンプ
０Ｐ１３の（ト）入力端子と、抵抗Ｒ７３が接続されて
いる。この抵抗Ｒ，６４の他端は接地されておシ、オペ
アンプ０Ｐ１２の（へ）入力端子には抵抗Ｒ６９を介し
て第２図図示端子Ｓ１が接続されている。このオペアン
プ０Ｐ１２の出力端子には抵抗Ｒ６５を介してダイオー
ドＤ５のアノードと、コンデンサＣ１０が接続され一：
。

ている。このコン１ンサＣＩＯの他端は接地されている
。また、オペアンプ０Ｐ１２の（へ）入力端子には抵抗
Ｒ７０と抵抗Ｒ７１が接続されている。

この抵抗Ｒ７０の他端は接地されている。ま九、この抵
抗Ｒ７１の他端には端子８１６と、トランジスタＴ８の
コレクタが接続されている。このトランジスタＴ８のエ
ミッタは接地されており、ベースにＦｉ、抵抗比７２を
介して端子８１４が接続されている。

一万、オペアンプ０Ｐ１３の（へ）入力端子には抵抗比
６７を介して抵抗Ｒ６８と端子８１５が接続されている
。また、このオペアンプ０Ｐ１３の出力端子にｔゴダイ
オードＤ４０カノードが接続されている。

また、抵抗ｆ（，７３には、コンデンサＣ１ｌと信４ｉ
端子８ＩＧが接続されている。このコンデンサＣ１ｌの
他端は接地されている。

この抵抗Ｒ４９，Ｒ５０，）Ｌ５３．Ｒ５４゜ル５５．
ル５６．Ｒ５７，Ｒ，６０，Ｉ’Ｌ６１．Ｒ６２゜ｆ（
，６３，Ｒ，６４，Ｒ６５，几６６、Ｒ６７、Ｒ６８゜
Ｒ６９，Ｒ７０，ｆＬ７１．Ｒ７２，Ｒ７３、コンデン
サＣ９，ＣＩＯ，ＣＩｌ、Ｃ１７，０１８、ダイオード
Ｄ３．Ｄ４．Ｄ５、）ランジスタＴ４゜Ｔ６．Ｔ７．Ｔ
８、オペアンプＯＰ　１１　、０Ｐ１２゜０Ｐ１３によ
ってノック信号電圧変換回路２１５が構成されている。

第６図には単安定回路（０８Ｍ）２１６の詳細回路が示
されている。

図において、イグニション信号、すカわちパワートラン
ジスタ５０３からの信号の入力端子ＩＧには抵抗Ｒ７４
が接続されておシ、この抵抗Ｒ７４の他端にはコンデン
サＣ１２と、ダイオードＤ６のカソードと、トランジス
タＴ９のベースが接続されている。このコンデンサＣ１
２の他端と、ダイオードＤ６のアノードはそれぞれ接地
されている。このトランジスタＴ９のエミッタは接地さ
れておシ、コレクタにＬ１抵抗Ｒ７５と、抵抗Ｒ，７６
が接続されている。抵抗Ｒ７５の他端は第２図図示端子
Ｓ１に接続されておシ、抵抗Ｒ７６の他端にはトランジ
スタＴＩＯのベースと、抵抗Ｒ，８１が接続されている
。このトランジスタＴＩＯのエミッタは接地されておシ
、コレクタはダイオードＤ８のカソードに接続されてい
る。このダイオードＤ８のアノードには抵抗Ｒ７Ｂと抵
抗Ｒ，７９が接続されている。この抵抗Ｒ７８の他端は
第２図図示−子Ｓ１に接続されておシ、倣抗３７９の他
１４ＭはコンデンサＣ１３を介してトランジスタＴｌｌ
のペースに接続でれている。このトランジスタＴｌｌの
ペースには、抵抗Ｒ８０を介して第２図図示端子Ｓ１が
＊続されておｐ１エミッタは接地されている。また、こ
のトランジスタＴｌｌのコレクタには、抵抗Ｒ８１と、
抵抗比８２と、第２図図示−子Ｓ３が接続されている。

この抵抗８８２の他端は、第２図図示端子Ｓ２が接続さ
れている。

この抵抗Ｒ７４，几７５．Ｒ７６、Ｒ７８゜凡７９．）
Ｒ８０，Ｒ８１，Ｒ８２、コンデンサＣ１２，Ｃ１３、
ダイオードＤ６．Ｄ８、）ランジスタＴ９．ＴＩＯ，Ｔ
ｌｌとによって単安定回績２１６が構成されている。

第７図には、Ｆ−Ｖ発生器２１７，２００回転検出１ｇ
ｌ略２１８．４０００回転検出回路２１９の旺−回路が
示されている。

図において、第５図図示端子８１５には、オペアンプ０
Ｐ１４の（イ）入力端子が接続されている。

このオペアンプ０Ｐ１４の←）入力端子には、抵抗Ｒ８
５と可変抵抗Ｒ８４とコンデンサＣ１９とが接続されて
いる。この抵抗Ｒ８５の他端はオペアンプ０Ｐ１４の出
力端子に接続されている。また、可変抵抗Ｒ８４の他端
には、トランジスタＴ１２のコレクタが接続されている
。このトランジスタＴ１２のエミッタは接地されており
、ペースは抵抗Ｒ８３を介して第２図図示端子Ｓ３に接
続されている。また、コンデンサ０１９の他端は、オペ
アンプ０Ｐ１４の出力端子に接続されている。このオペ
アンプ０Ｐ１４の出力端子には抵抗Ｒ８６を介して抵抗
Ｒ，８７とコンパレータＣＯ３の（へ）入力端子と、コ
ンパレータＣＯ４の（へ）入力端子が接続されている。

このオペアンプ０Ｐ１４に１９Ｇ２図図示端子Ｓ２から
電源が供給され、アース端子が接地されている。この抵
抗Ｒ８７の他端は接地されている。また、コンパレータ
ＣＯ３の（イ）入力端子には、抵抗Ｒ８８と抵抗Ｒ８９
とダイオードＤ９のアノードとが接続されておシ、抵抗
Ｒ８９の他端に接地されている。また抵抗Ｒ８８の他端
をよ第２図図示端子８１が接続されている。また、ダイ
オードＤ９のカソードは抵抗Ｒ９０を介してコンパレー
タＣＯ３の出力端子に接続されている。

このコンパレータＣＯ３の出力端子には、抵抗比９１と
抵抗Ｒ９２とが接続されている。抵抗比９１の他端ａ＠
２図図示端子Ｓ２に接続されており、抵抗Ｒ９２の他端
には、第４図図示端子８１０と、トランジスタＴ１３の
ペースとが接続されている。このトランジスタＴ１３の
エミッタは接地されておシ、コレクタには、第５図図示
端子８１４と、抵抗Ｒ９３が接続されている。この抵抗
Ｒ９３の他端は第２図図示端子Ｓ２に接続されている。

一方、コンパレータＣＯ４の（ト）入力端子には抵Ｖｒ
、Ｒ９４と抵抗Ｒ，９５とが接続されている。この抵抗
Ｒ９４の他端はｉ２図図示端子Ｓ２に接続されておシ、
抵抗Ｒ９５の他端には、抵抗Ｒ１０９とダイオードＤＩ
Ｏのアノードが接続されている。

この做抗Ｒ１０９の他端は接地されている。また、ダイ
オードＤＩＯのカソードには、抵抗Ｒ９６ｔ−介してコ
ンパレータＣＯ４の出力端子に接続されている。このコ
ンパレータＣＯ４には第２図図示端子８２から電源が供
給され、アースされている。

また、このコンパレータＣＯ４の出力端子には第５図図
示端子８１６が接続されている。

この抵抗Ｒ８３，Ｒ８４，Ｒ８５，Ｒ８６、）ランジス
タＴ１２、コンデンサＣ１９、オペアンプ０Ｐ１４によ
ってＦ−Ｖ発生器２１７が構成されている。

また、抵抗Ｒ８７，Ｒ８８，Ｒ８９，Ｒ９０゜Ｒ９１、
ダイオードＤ９、コンパレータＣＯ３によって２０００
回転検出回ｗＩ２１８が構成されている。

また、抵抗Ｒ９２，Ｒ９３，Ｒ９４，Ｒ９５゜Ｒ９６，
Ｒ１０９、）ランジスタＴ１３、ダイオードＤ１０、コ
ンパレータＣＯ４とによって４０００回転検出回路２１
９が構成されている。

第８図には、低電圧検出回路２２０、電源電圧回路３０
０のｖＰ細回路が示されている。

図において、第５図図示−子８１７には、抵抗Ｒ９７と
、トランジスタＴ１４のコレクタと、コンデンサＣ２３
とが接続されている。この抵抗Ｒ９７の他端にはバッテ
リ電源Ｖ、が接続されている。また、トランジスタＴ１
４のエミッタは接地されており、ベースには、コンデン
サ０２３の他端と、抵抗Ｒ９３と、ダイオードＤｌｌの
カソードと、ツェナダイオードＺＤ３のアノードが接続
されている。この抵抗Ｒ９８の他端は接地されており、
ダイオードＤｌｌのアノード隘接地されている。また、
ツェナダイオードＺＤ３のカソードは、抵抗１’ｔ９９
を介してバッテリ電源Ｖ、に接続されている。また、ツ
ェナダイオードＺＤ３のカソードに社、抵抗Ｒ１００と
コンデンサＣ２０が接続されておシ、この抵抗Ｒ１００
の他端と、コンデンサ０２Ｇの他端は共に接地されてい
る。

この抵抗Ｂ、９７．Ｒ９８，Ｒ９９、コンデンサＣ２０
，Ｃ２３、ダイオードＤｌｌ、ツェナダイづオードＺＤ３、トランジスタＴ１４によって低電圧恢出
回路２２０が構成されている。

介して第２図図示端子Ｓ２が接続されている。また、こ
の抵抗ＲＩＯＩには、ツェナダイオードＺＤ４のカソー
ドと、コンデンサ０２１が接続されている。このツェナ
ダイオードＺＤ４のアノードと、コンデンサＣ２１の他
端は共に接地されている。

一方、バッテリ電源■、には抵抗Ｒ１０２が接続されて
おシ、この抵抗Ｒ１０２の他端には、第２図図示端子Ｓ
１と、ツェナダイオードＺＤ５のカソードと、コンデン
サＣ２２とが接続されている。このツェナダイオードＺ
Ｄ５のアノードと、コンデンサＣ２２の他端は共に接地
されている。

この抵抗ＲＩＯ１，Ｒ１０２、コンデンサＣ２１゜Ｃ２
２、ツェナダイオードＺＤ４．ＺＤ５によって電源電圧
回ｗ１３００が構成されている。

次にノック制御装、ｆ１ｔ２００の動作について説明す
る。

まず、第９図囚に示す如き信号が、第６図図示ＩＧ端子
に印加されると、この信号のＨＩＧ）Ｉでトランジスタ
Ｔ９はオンし、トランジスタＴＩＯはオフする。トラン
ジスタＴＩＯのオフによ）、コンデンサＣ１３には端子
Ｓ１篭源−抵抗Ｒ７８−Ｒ７９−０１３→トランジスタ
Ｔｌｌのベース−の経路が形成される。一方、ベース信
号のＬでトランジスタＴ９はオフ、トランジスタＴ１０
祉万ンとなシ、端子５１ｉ１Ｅ源−抵抗Ｂ、８０→コン
デンサＣ１３→抵抗Ｒ，７９→Ｄ８→トランジスタ’ｌ
’ｌＯ−アースの経路が形成される。この２つのれ路ｔ
よコンデンサＣ１３への充放電回路で６９、トランジス
タＴｌｌのコレクタ端に祉第９図■に示す如き時間巾１
１なるスパークタイミングに同期したパルスが発生する
。この信号は、点火ノイズカット回路２０２のトランジ
スタＴ１のベースに印カロされて点火ノイズカット信号
となシ、且つマスク回路２０７のトランジスタＴ２のベ
ースに印カロされ、さらに、マスク回ｗｔ２１４のトラ
ンジスタＴ５のベースに印加されて点火ノイズカットの
役割を米している。この第９図囚は、点火タイミング波
形を示し、実際には、この波形信号が後述の無接点点火
装置５００のパワ−トランジスタ５０３０ベース悟号で
ある。Ｈレベルでパワートランジスタ５０３がオン（Ｏ
Ｎ）で、Ｌレベルでパワートランジスタ５０３はオフ　
（ＯＦＦ）となる。

点火コイルでの火花はＯＮからＯＦＦに切替ろ過程で発
生する。第９図（至）の信号は上記ベース信号を入力と
しＯＮからＯＦＦになる時にトリガされて一定巾（Ｉｓ
）のパルス信号を発生する単安定回路２１６の一定巾パ
ルス出力信号である。すなわち、トランジスタＴｌｌの
コレクタの波形である。

ところで、ノック制御装置の入力インピーダンスを高く
すると外乱ノイズがＩＬ畳しやすくなる。

外乱ノイズの典型的なものは、点火タイミングに同期し
て発生する点火ノイズ（Ｉｇノイズ）である。

以下、本装置の点火ノイズについてｉｔ関する。

パワートランジスタ５０３のベース制御は第９図囚に示
す如きパルスによって行われる。該パルスｄｊＨレベル
の時、ハワートランジスタ５０３ｔｉオフ（ＯＮ）Ｌ、
Ｌ　Ｌ／へｋＯ）ｑ、オフ（ＯＦＦ）する。

このＯＮからＯＦ　Ｆに切換わる過程、或いはＯＦＦに
なった時点で点火コイルの２次電圧は急上昇し、第１次
のノイズを発生する。更にこの２次電圧の上昇によって
プラグの間の空気ノーの絶縁が破壊され、点火する。こ
の点火時に第２次のノイズが発生する。咳第２次のノイ
ズには、点火の初期に流れる各賞放電電流によるノイズ
と、その後の段階で誠れるｖｊ専放電′＃を流によるノ
イズとがある。第２次のノイズの中では前者のノイズが
大きなノイズ源となる。入力インピーダンスを高くした
場合には、第１次ノイズ及び第２次ノイズ（前者のノイ
ズ）がノック信号識別に慈影響を与える外乱ノイズとし
て上記ノックセンサ出力に１畳してくる。

かかる外乱ノイズを除去する必要がある。この外乱ノイ
ズは、５０〜６０μ（８）位の時間の間、継続する。従
って、この間、ノックセンサ出方をマスクすればよい。

かがる目的を達成するために、点火ノイズカット回路２
０７を設けている。但し、夾際のマスク区間は上記ノイ
ズ継続時間よシ充分大きい時間巾、例えば１５ｍ５ｅｃ
程度に設定している。

したがって、いま、第９図（Ｃ）に示す如き信号がノッ
クセンサ１００から出力されると、抵抗比１と抵抗Ｒ２
の抵抗分割によって第９図（Ｄ）に示す如く信号の振−
が小さくされ点火ノイズカット回路２０２に供給される
。このノックセンサ１００で検出される信号は直流ゼロ
（０）レベルを基準として正負に振れる信号である。こ
の点火ノイズカット回路２０２は主としてトランジスタ
ＴＩの働きによってＩｇノイズカットを行っている。

トランジスタＴ１は単安定回路２１６の出力によってオ
ン・オフされる。単安定回路２１６は、第９図（４）に
示すパワートランジスタ５０３のベース信号の立下シで
トリガーを受け、マスク区間中のパルスを発生する。第
９図■がこの単安定回路２１６の出力であシ、時間巾１
．がマスク区間中となる。この単安定回路２１６の出力
が＄１１１１となる１１区間のみトランジスタＴ１をオ
ンする。

これによって、このｔ１区間では、ノックセンサ出力は
アースに短絡され、オペアンプＯＰＩへの入力はなくな
、９、Ｉｇノイズをマスクするマスク効果を生む。

この点火ノイズカット回路２０２からは第９図（Ｅ）に
示す如き信号が出力される。

この第９図（Ｅ）に示す如き信号がオペアンプＯＰＩに
おいて＃ｉＩ幅され、しかも基準電圧発生回踏２０３の
フィードバックによってＤＣレベル（λ６Ｖ）の信号と
してＭ９図（Ｆ）に示す如き１６号がオペアンプＯＰＩ
の出力端子より出力される。

このオペアンプＯＰＩの稙幅年（Ｇ）ハこの第９図（Ｆ
）に示す如き１４号がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２
０４に入力される。

このＢＰＦ２０４は、ノック信号を！！ｌ＊Ｍ（他の信
号を、玄衰させる）させて出力するもので、ノッキング
のノック信号よシ測い周波数で少し減良のあるｔｎｋを
持っている。ゲイン可賀ｊｖ−回路２０５は半波ｋｆｉ
回Ｍ２Ｏ３を介したパックグランドレベル検出回路２１
０からのフィードバック信号を受けてそれ自体のゲイン
をフィードバック信号、即ちＢＧＬ出力に反比例させて
変化させる。マスク回路２０７では所定のタイミングで
ゲイン可変増幅回Ｍ２Ｏ３の出力に対してマスクをかけ
る。

このマスクは第９図■のパルス信号によってなされる。

このマスク回路２０５の出力をうけてＢＧＬ検出回路２
１０はＢＧＬの検出を行う。比較器２１２は、ＢＧＬ検
出回路２１００ＢＧＬ出力（電圧）と１５号増巾回路２
１１の出力とを比較器２１２で行う。このＢＰＦ２０４
のオペアンプＯＰ４の出力端子には第９図（Ｇ）に示す
如き信号が出力される。この信号は、再びＩｇノイズが
乗っている。この第９図（Ｇ）に示す如き信号がゲイン
可変増幅回ｗ６２０５に入力される。

本装置の特徴の一つは、ゲイン可変増幅回路２０５と比
較回路２１２との間の回路構成にある。

ＢＰＦ２０４の出力ＳＲは、ゲイン可変増幅回路２０５
に入力されろ。ゲイン可変増幅回Ｐ＠２０５□の出力は
マスク回＋４２０７を介して２つの系統に分けられる。

第１の系統はノック信号を増−し、比較回Ｍ２１２の一
方の入力端子に入力する増−器２１１からなる系統であ
る。第２の系統は、牛ｉ、ｖ流回路２０８、ノック信号
クランプ回路２０９、積分回路と、増幅回路とよシなる
ＢＧＬ検出回路２１０である。ＢＧＬ検出回路２１０の
出力は比較回路２１２の他方の入力端子に入力される。

ＢＧＬＮ出回路２１０の出力はゲインコントロール回路
２０６を介してゲイン可変増幅回路２０５に負帰還され
る。

ノックセンサ１００の出力は±ｓ　（ｍｖ）〜６００（
ｆｆｌＶ）の範囲となる。即ち、１２０倍の範囲でセン
サ出力が振れることになる。この出力を単純に増巾した
場合（例えば１００倍）、±０．５Ｍ〜±６０（Ｖｌと
なる。然るに、自動車では、最大バッテリ電圧（約１２
（Ｖ））であシ、６０Ｃｖ）の値はあシえない。従って
、従来は、飽和しないように小さいゲインで使用するか
、又は、飽和することを覚悟で１処理するかのいずれかの方法をとっていた。前者は、微
小入力に対して感度が悪くなシ、後者は大振−人力に対
して感匿が悪くなる欠点を持つ。本実施例の構成では、
ゲイン可変増幅回ｗ！１２０５を設けたこと、更に、こ
のゲイン可変増幅回路２０５をＢＰＦ２０４の出力側に
設はゲインコントロール回路２０６の出力に積分時足紋
を持たせたことを特徴とする。この構成とすることによ
ってＢＰＦ２０４でノック信号と非ノツク信号とのレベ
ル差が大きくなシ、この大きくなり九レベル差のままで
ゲイン可変増幅回路２０５に入力し、ＢＧＬの急変があ
ってもシグナルとＢＧＬが同じ速匿で変化させることが
できＳ／Ｎ比のよい出力を得ることができる。

したがって、ＢＰＦ２０４でフィルタリングされた出力
は抵抗Ｒ１９を介してゲイン可変増幅回路２０５のオペ
アンプＯＰ５に入力する。オペアンプＯＰ５のマイナス
端にはゲインコントロール回路２０６を介してゲインが
コントロールされるＦＥＴが設けられて諭る。この結果
、ゲイン可変増幅回路２０５のゲインはＢＧＬ検出回路
２１０のオペアンプ０ＦＩＯの出力に応じて変更される
。

ゲイン可変増幅回路２０５の出力はマスク回路２０７に
よって所定タイミングのマスクがとられ、Ｃ１８，Ｒ２
１を介して半波整流器２０８に入力する。

このゲイン可変増幅回路２０５のゲインＧ　（Ｚ）は次
の如くである。

いま、未飽和領域におけるＦＥＴの出力抵抗をｒとする
と、ｒは、但し　ＶＤＩＩ：ドレン・ソース電圧Ｖａｓ：ゲート・ソース電圧 ■？＝ピンチ：オフ電圧Ｙｏ：アドミタンスとなる。

したがって、ゲイン可変増幅回路２０５のゲイとなる。

ところで、ＦＥＴの出力抵抗のＶＤＩに対する直線性の
ばらつきは、ｖＤ８が小さいほど少ない為、ＢＰＦ２０
４出力のＢＧノイズ信号が数ｍＶになるようにＢＰＦの
ゲインが設定されている。このため、（２）式のＶＤＩ
値ｔｉｄｏｓに対して十分小さく以後の計算においては
（２）式のＶｂｅ値をＯｖとして城扱っている。

このゲイン可変増幅回路２０５から出力される波形には
前述した点火ノイズが乗っているため、マスク回路２０
７によってマスクする。すなわち、このマスク回路２０
７のトランジスタＴ２は、ベースに印加される単安定回
路２１６からの出力信号によシ導通する。このトランジ
スタＴ２の導通によシゲイン可変増幅回路２０５の出力
はアース電位に降下し、マスクされる。

このマスクされた信号が半波整流回路２０８と信号増幅
回′路２１１にそれぞれ入力される。

半波整流回路２０８においては、ダイオードＤＩ、Ｄ２
の働きによって正方向成分のみの半波ｋｉ流がなされ、
ノック信号クランプ回路２０９に人力される。このクラ
ンプ回路２０９を介してＢＯＬｂ＝出回１Ｎｒ２１０の
抵抗Ｒ４０、コンデンサＣ１６とよシ形成される積分回
路で積分され平滑化されさらにオペアンプ０Ｐ１０で増
幅され比較器２１２に出力される。

一方、信号増幅回路２１１はオペアンプ０Ｐ８ＯＮ＠’
４＝に基づき増幅される。

半波整流回路２０８のゲインＧ１は、となり、抵抗Ｒ４４，Ｒ４５、オペアンプ０Ｐ１０によ
って粥成される増ｆｈＡ器のゲインＧ３は、となる。

ところで、半波′Ｉｉ流信号入力時の抵抗Ｒ４０とコン
デンサＣ１６によって楕成される積分器のゲ、インＧ２
Ｕ、半波ビーク電圧をＥとすると、ｄＱ　　Ｑ　　　　
　　′　　　・・・・・・・・・（５）几、。−十一二
Ａｄｔ　　　　ｃ但し、　ｔｏ≦ｔ≦ｔ１　：　Ａ＝Ｅｓｉｎ　（ωｔ）
１、≦ｔ≦１．：Ａ＝０とな９、結局コンデ／すＣ１６の端子電圧Ｖ　ｃ　（ｔ
）−・・・・・・・・・・（６）但し、ｔ・≦ｔ≦１１となり、安定状態ではＶＣＩ　（ｔｏ　）＝ｖ　ｃｍ　（”ｘ’１となるから
ｖｃｌ（ｔｏ）は、・・・・・・・・・（８）となる。この（８）式に、ＣｔＳ几４ｏ　　（＝５０ｍ
、ａｃ以上）およびｆ　（＝ｓｘｉ−ｉｓ以上）を代入
し計算すると次の如くなる。

ｖｃ＋（ｔｏ）＝Ｅ−Ｇ＊＝Ｅ／ｒ　　　　　　＝−−
（９）ｔ、ｅ、Ｂ　Ｇ　Ｌ　（Ｄ　Ｖｔ、ｔ　（基準電
圧Ａ生００Ｍ２０３からの出力電圧、列えば３．ａＶ）
に対する差分をΔＶ■ＯＬ、ゲインコントロール回路の
出力電圧をＶｃ、ＢＰＦ２０４の出力゛電圧をＶｉｍと
すると、Ｆｉ’ｌＪ　ｄ己（２）Ｇ３）（４ｉｇ）式よ
りＢＧＬ区圧は、Δ■ＩＩＱＬ＝Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ
（ｚ）・ｖＩｍ・川・・Ｇ１となる。

一方、ＦＥＴのゲート・ソース電圧（Ｖｏｗ）は、Ｖｏ
ｗ　＝Ｖ　ｃ　　Ｖｒ＠＊でちり、ｎｏｔｔｉ）式からＶａｎを消去すると、１１
１Ｖ＊ｏｓとして求まる。

このようにしてＦＥＴｏＶＰ＝約２ｖ、ＲＯ＝８５９、
Ｙｏミ約１２（ｍΩ）として計算式より第１０図に示す
如き特性が得られる。

このようにして求められたＢＧＬと信号とは比較器２１
２において第９図（Ｈ）に示す如く比軟される。

ここで、本実施例の特徴であるゲイン可変増幅回路２０
５とゲインコントロール回路２０６との関係について説
明する。

ゲイン可変増幅回路２０５は、ゲインコントロール回路
２０６の出力オペアンプＯＰ７の出力端子からの出力で
制御される。このオペアンプＯＰ７の出力が大きいとＦ
ＥＴのゲート電圧が高くなリ、ＦＥＴの不飽和抵抗（ド
レン・ソース抵抗、約２００Ω）が小さい。そこでオペ
アンプＯＰ５のゲインは非常に大きくなる（約３０倍）
。一方、オペアンプＯＰ７の出力が小さいとＰＥＴのゲ
ート１圧が低くなってドレン・ソース間の不飽和抵抗は
非′イに大きく（例えば２０にΩ）、オペアンプＯＰ５
のゲインは非常に小さくなる（例えば３倍）。

また、例えば、ＢＧ１１ＩＬ圧がＲ４６とＲ３３の分割
点で例えば１６ｖよシ高いときには、ＢＧ′ｗＬ圧が高
いということでオペアンプＯＰ５のゲインを小さくする
。逆に低いときには所定値に達していないということで
オペアンプＯＰ５のゲインを上げてやる。

ゲインコントロール回路２０６の出力側に、抵抗比３０
とコンデンサＣ１５によって構成される積分回路が設け
られている。この積分回路は、ＨＧＬ咲出回路２１０の
抵抗Ｒ，４０とコンデンサＣ１６によって構成される積
分回路の時定数（約０．２秒以下）よりも大きな約０．
５秒の時定数をもっている。このため、約０．５秒位の
間は、ゲインはほは一定となる。

エンジンは、回転が一定で負荷条件が一定であっても常
に振動が変る。また、この振動は常に細かいリップルを
もっている。したがって、抵抗Ｒ３０とコンデンサＣ１
５によって構成される積分回路がないと、振動のリップ
ル信号に対してゲインが（ゲイン可変増幅回路２０５の
）急変してしまう。比較器２１２においては、ＢＧＬと
、ノツクセ／す出力匿号とを比較する訳であるが、セ／
す出力信号の万はゲインの急変に追従して変化するが、
ＢＧＬは、抵抗比４０とコンデンサ０１６との積分時定
数（約０．２秒）がある九め、時定数分の応答遅れが生
じてしまう。すると、本来、ノ・ツク時のＢＧＬと比較
すべきものが、前のＢＧＬとの比較を行なってしまうこ
とになる。

比較器２１２からｐ、、Ｓ第９図（υに示す如き矩形波
が出力される。このパルス信号は、マスク回路２１４を
介してノック信号電圧変換回路２１５に入力される。

マスク回路２１４においては、トランジスタ゛ｒ５が、
隼安定回路２１６からの出力信号によってオンし、この
時の比較器２１２の出力がトランジスタＴ５を介してア
ースに流れ込みマスクされる。トランジスタＴ５がオフ
の時にはコンデンサＣ９に比４Ｒ器２１２からの出力信
号は蓄積され、１【仇Ｒ５３を介してトランジスタＴ７
′ｆｒＪＩＩＫ動する。

トランジスタＴ７の駆動は抵抗Ｒ５４を介して４０００
回転検出回路２１９からの出力信号によって４行われる
。トランジスタＴ６のベースに端子８１７から印加され
る電源電圧は低電圧検出回路２２０からの出力電圧でる
る。エンジン始動時にはバッテリ電圧が所定の最低許容
電圧よりも低下する。バッテリ容量が少なくなった時も
同様であＱｏこのｋＡ常な電圧低下時にはトランジスタ
Ｔ６のベースに印加される電圧は高い電圧となり、正゛
に電圧時には低い電圧となっている。高い電圧の時にト
ランジスタＴ６はオンし、トランジスタＴ７は抵抗Ｒ５
３，Ｒ５４を介して印加される信号のいかんにかかわら
ず、オフを継続する。一方、トランジスタＴ６のベース
に印加される電圧が低い時には、トランジスタＴ６はオ
フし、この結果、トランジスタＴ７は、抵抗Ｒ５３，Ｒ
５４を介した電圧の値によってオン、オフの駆動が行わ
れる。

ｔ４５図中、抵抗Ｒ５５，Ｒ５６，Ｒ，５７，Ｒ６０゜
Ｒ６２、）ランジスタＴ４によって固定進角設定回路が
構成されており、この進角出力信号は、始動時の進角の
ための端子８１７から供給される電源電圧によって決ま
る。

また、オペアンプＯｐＨ、コンデンサＣ１７゜Ｃ１８、
抵抗Ｒ６４によって積分器が、構成されており、オペア
ンプ０Ｐ１２、抵抗Ｒ６５，Ｒ６９゜Ｒ７０，Ｒ７１，
Ｒ７３，Ｒ７２、ダイオードＤ５、トランジスタＴ８に
よって最大電圧クランプ回路が構成されておｐｌさらに
、オペアンプ０Ｐ１３、抵抗Ｒ６７、Ｒ６８、ダイオー
ドＤ４によって最小電圧り２ンプ回路が構成されている
。

この積分器、最大電圧クランプ回路、最小電圧クランプ
回路によって積分回路が構成されている。

いま、比較器２１２の出力であるノック信号によ６．　
　トランジスタＴ７はノック信号に同期してＯＮする。

従って、第９図（Ｉ）に示すように、ノック信号のパル
ス巾ｔｏ　　（約４０〜７０ｓ（６）位）のＩＭｊ、　
　）ランジスタＴ７は導通し、電流１１がオペアンプ０
ＰＩＩよりコンデンサＣ１８，Ｃ１７、抵抗Ｒ６３、）
ランジスタＴ７を介してアースへと流れる。また、この
時のオペアンプ０ＰＩＩの出力電圧は３．６（Ｖ）であ
る。

したがって、この時のオペアンプ０ＰＩＩの１パルス当
りの電圧上昇率（電圧上昇／１パルス）Δｖ１は次のよ
うになる。

！Ｌ６ｉ１＝、□　　　　　　　・・・・・・・・・峙ｓｓより、 ΔＶ・＝４．−ｔ・ｃ−−−−−−−−−（１４）但し、容ｔＣはコンデンサＣ１７，Ｃ１８の直列容量値
である。このａ◆式から明らかなように、オペアンプ０
Ｐ１１の出力電圧は、ノッキングパルス数に比例して上
昇することになる。

である。を九、オペアンプ０Ｐ１１のｅ端子は一３ボル
トとなっている。したがって、オペアンプ０ＰＩＩに単
安定回路２１６から１パルス入力するごとにオペアンプ
ＯＰＩ　１の出力電圧は、下記の電圧下降率（下降電圧
値／周期）ΔＶ！に従って下降することになる。

−ａ６１雪＝□　　　　　・・・・・・・・・αり几ｓ＠＋ａ
ｓフしたがって３ ΔＶ＊＝　　　ｔｔ　　　　　　　・・・・・・・・・
ａｅにの電圧降下率ΔＶｓはエンジンのトルク、馬力等の動力
性能を考慮し電圧上昇率７Ｖｓの約１１５０に設定され
ている。積分器の出力は、その最大値を最大フラング回
路のクランプ電圧によりクランプされ、その最小値を最
小クランプ回路のクランプ電圧によってクランプされる
。

積分回路は、エンジン始動時には、低電圧検出回路２２
０の出力電圧によりトランジスタＴ４がオンすることに
より％定の進角特性（進角値）を持たせるようにしであ
る。この進角特性は、ノック信号電圧変換回路２１５の
積分回路が指令を行いリタード回路５０２が実際の進角
（遅角）制御を行う。このリタード回路５０２は例えば
、下記文献（Ｕ　、　８　、　Ｐａｔｅｎｔ　ａｐｐｌ
　１ｃａｔ　ｉｏｎ、　８ｅｒ　、Ａ３０２０２、　ｂ
ｙ　Ｎｏｂｏｒｕ　５ｕｇｉｕｒａ、　ｆｉｌｅｄｏｃ
ｔｏｂｅｒ　１．１９７９　　ａｎｄ　ａｓｓｉｇｎｅ
ｄ　ｔｏ　ｔｈｅａｓｓｉｇｎｅｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　
ａｐｐｌｉｃａｔｌｏｎ　＠Ｉｇｎｉｔｉｏｎｔｉｍｉ
ｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｉｎｔ
ｅｒｎａｌｃｏｍｂｕｓｔｌｏｎ　ｅｎｇｊｎｒ’）示
された本のが使用される。

ここでリタード回路５０２の動作について説明する。

一般に、点火時期特性は相対的なものであり、ディスト
リビュータと、使用されている点火装置で決まるある運
転モードに従って決定される。また、ノック時の最大遅
角特性を与えておき、ノック時にこの特性に乗るように
している。第１１図には、進角及び遅角特性を示し、実
線はある運転モードでの最小遅角（即ち最小クランプ電
圧）時性、点線はノック時の最大遅角（即ち最大クラン
プ電圧）特性を示している。低速時、例えば２００ｒｐ
ｍ以下では、点火時期特性で決まる最大進角特性になる
べく制御する。かかる特性を採用する理由は、起動時の
始動を確実に達成するためである。

即ち、始動時、点火時期を遅らせるとエンジンは逆回転
トルクを生じ、スタータの負荷は非常に大となる。この
結果、スタータの駆動電流が異常に大となりスタータで
はエンジンをまわすことができなくなり、込わゆる始動
失敗となる。かかる始動失敗をなくすために、始動時、
例えば２００ｒｐｍ以下で杜、点火時期特性で決まる最
大進角特性にさせている。

以上の特徴を達成すべきリタード回路の特性を４１２図
に示す。図示する如く、ノック信号電圧変換回路２１５
の積分回路の出力、即ち積分器の出力電圧に対して一定
角度傾斜特性となるべくリタード特性を持っている。こ
のため、毎周期一定角度の進角となる。即ち、点火時期
はノツキングパルス数に応じて遅角しながら毎周期一定
角度進角する構成となっている。

また、バッテリ電源はＶ、３１１１！に接続され、ツェ
ナーダイオードＺＤ５により所定電圧（６，２Ｖ　）以
上の電圧はカットされ、Ｂ＝６．２Ｖが出力される。端
子Ｓ２及び端子８１７は始動検出を反映した電圧となる
。即ち、始動時にはバッテリ電圧がＵｔ下する。その低
下量が基準値以上になるとトランジスタＴ１４はオフし
、端子Ｓ２と端子８１７とは同じ値となる。バッテリの
ｔＳ容量が低下した時にも同じ動作となる。バッテリの
電源電圧が正濱であれば、トランジスタＴ１４はオンで
あり、端子８１７域圧は略アース電位となり、端子Ｓ２
シ圧は抵抗Ｒ９７によるドロップ電圧相当となる。

抵抗Ｒ９７は比較的高抵抗（２２にΩ）に設定している
。この端子８１７電圧はトランジスタＴ４のベース、ト
ランジスタＴ　６’の：ペースに印加してづおり、始動時の所定の進角特性を設定する。

次にかかるリタード回路５０２′１に制御する積分回路
の動作、特に起動待進角を行う始動時対策について述べ
よう。ツェナーダイオードＺＤ３は約６（至）のツェナ
ー電圧を持ち、電源電圧（Ｖ、）が低い時、即ちスター
タオンのエンジン始動時には、抵抗Ｒ９９，Ｒ，１００
の中点電圧がツェナーダイオードＺＤ３をオンできなく
なる。このため、トランジスタＴ１４がオフし、トラン
ジスタＴ６゜Ｔ７がオンする。この時、トランジスタＴ
７はオフとなる。またトランジスタＴ４のオンにょ９電
源より抵抗Ｒ，６２を通して電流ｉ！と同じ方向に電流
が流れ、オペアンプ０ＰＩＩの出力はに点電圧と同じ電
圧迄減少しクランプされることになる。

このに点電圧が８１２図に示す最小クランプ電圧１．５
Ｍに対応する。仁のクランプされた出方が第１１図に点
線で示す始動時の最大遅角特性を設定することになる。

これによって、リタード回路１３２が制御され、最大遅
角特性に設定されることになる。　　　　　　・：１゛次にＦ−Ｖ発生器２１７について説明する。トランジス
タＴ　１２は単安定回路２１６からの出力信号のＨで且
つトランジスタＴ９のオフ時の２条件成立によってオン
する。この結果、第９図（２）のパルス巾ｔ１でオンす
ることＫなる。このパルスの向期社回転数に比例する故
、結局、トランジスタＴ１２は回転数に応じて駆動され
る。オペアンプ０Ｐ１４のグラス端子には抵抗Ｒ−６７
とＲ６８の接続点の電圧（約１．７　Ｖ　）　−７ｚｔ
印加されている。

トランジスタＴｌ−２のオン時には、オペアンプ０Ｐ１
４の出力側からコンデンサＣ１９→Ｒ８４→Ｔ１２→ア
ースなる経路が作られ、コンデンサＣ１９は光電される
。トランジスタ’Ｉ’１２のオフ時にはコンデンサ０１
９の電荷は抵抗Ｒ８５に流れる。オペアンプ０Ｐ１４は
プラス端子、マイナス端子に印加する電圧の偏差に対応
する出力を発生し、コンパレータＣＯ３のマイナス端子
に印加サレる。ま九コンパレータＣＯ３のプラス端子に
は抵抗１（，８８，Ｒ８９に分圧された一定電圧（、（
３，０Ｖ）が印加されている。コンパレータＣＯ３のマ
イナス端子には１．７Ｖ以上で且つ回転数に応じた電圧
が印加され、一定電圧３ｖと比較される。

３Ｖ以上の時にコンパレータＣＯ３の出力はＬとなり、
３Ｖ以下、の時はＨとなる。基準となる電圧３ｖは高速
回転時対応の電圧である。具体的には、この電圧３ｖｋ
対応する回転数は２０００ｒｐｍに設定している。従っ
て、２０００ｒｐｍＪＪ、下の時のみ、コンパレータＣ
Ｏ３の出力はＨになる。２０００ｒｐｍ以下の回転の時
にノック信号電圧変換回路２１５のトランジスｊＩＴ８
をオンする。トランジスタＴ８のオンによりオペアンプ
０Ｐ１２のマイナス端への印加電圧はトランジスタテ８
オフ時に比べて低くなる。同、ダイオードＤ９、抵抗Ｒ
９０はヒステリシス特性を持たせるものであり、２００
０ｒｐｍに対してこの回路が応動するのに時間がかかり
、その間若干回転数が上昇することがあり、この上昇分
を見越した出力を得るようにしている。

また、オペアンプ０Ｐ１４の出力は、コンパレータＣＯ
４の（へ）端子に印加される。このコンパレータＣ０４
９（へ）端子には抵抗Ｒ，９４、抵抗比９５とＲ１０９
の直列抵抗に分圧され九一定電圧（Ｓ、　ＯＶ　）が印
加されている。コンパレータ■４の←）端子には、１．
７Ｖ以上でかつ回転数に応じた電圧が印７１０され、一
定電圧５ｖと比較される。５Ｖ以上の時にコンパレータ
ＣＯ４の出力はＬとなシ、５■以下の時はＨとなる。基
準となる電圧５Ｖは高速回転時対応の電圧である。具体
的には、との′螺圧５ｖに対応する回転数は、４０００
ｒｐｍに設足している。従って、４００Ｏｒｐｍ以下の
時のみコンパレータＣＯ４の出力ｒｉＨになる。４００
゜ｒｐｍ以上の回転になると、ノック信号電圧変換回路
２１５のトランジスタＴ８がオンしたと同様の状態にな
り、オペアンプ０Ｐ１２の（へ）端への印加幅圧が低く
なる。

次にフェルセーフ回路２１８について説明する。

このフェルセーフ回路２１Ｂは、オープン検出を行なう
ものであυ、ある回転範囲で（２０００ｒｐｍ以上で）
ＢＧ電圧が１Ｖ以上になっているかをオペアンプ鴫ＯＰ
　９で判断している。このオペアンプ０Ｐ９（７）（−
３端子は基準電圧Ｖｒｅｔ　　（３，６Ｖ）７７ス１ｖ
となっている。正常時は、２ＱＯＯｒｐｍ以上で１Ｖ以
上ＢＧ電圧はある。しかし、入カオープできる。

正常に作動しているときは、オペアンプＯＰ９のに）入
力の方が大きいので出力からＨＩＧＨ信号が出ていて、
ＨＩＧＨｇＩ号がトランジスタ’ｌ’１３のペースに印
加されてトランジスタＴ１３はＯＮｔ、ている。このト
ランジスタ’Ｉ’１３がＯＮするとノック信号電圧変懺
回路２１５のトランジスタＴ８はカットオフしているた
め通常のノック制御が行われる。もしオープン故障のと
きは、トランジスタＴ１３はオフし、トランジスタＴ８
がＯＮするため、最大リタード値までリタードされる。

したがって、本笑施例によれば、センサ出力信号とＢＧ
Ｌとを同じゲインで増幅した値として比較することがで
きる。

以上説明したように、本発明によれば、適確なノック制
御を行なうむとかで惠る。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の全体構成図、第２図〜第８図は第１図
の詳細回路図、第９図はタイムチャート第１０図はＢＰ
Ｆ電圧−ＢＧ電圧特性図、第１１図、第１２図は特性説
明図である。１００・・・ノックセンサ、２００・・・ノック制御装
置。代理人　弁理士　高橋明夫

Claims

【特許請求の範囲】１、エンジンの振動を検出して出力するノツクセ／す〃
・らの慮号を増幅する増幅器と、該増幅器からの出力の
ノッキング発生周波数領域を取り出すバンドパスフィル
タと、該バンドパスフィルタからの出力を９度増幅する
ゲイン可変増幅回路と、該ゲイン可変増幅回路からの出
力匿号を半波螢流して平均固化する第１の手段と、前記
ゲインｏＴ叢増・−回Ｊ６′ｉ）為らの信号を所定増幅
するノック信号層’１４１ｇ紐と、前記第１の手段から
の出力によって前凸巳ゲイン町変壇幅回路のゲインを制
御するゲインコントロール回路とを備え前記第１の手段
からの出力１直と前記ノック信号増＋ｇ回路からの出力
１直とを比較してノックの強度に応じて点火時期をリタ
ードする１ぎ号を出力するノック制御装置において、上
記ゲインコントロール回路からの出力に時定数？もたせ
たことを特徴とするノック制御装置。２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、上記時
定数は、上記第１の手段における積分時定数より大きい
ことをＩＰ！ｆ徴とするノック制御装置。