JPS58162770A

JPS58162770A - ノツク制御装置

Info

Publication number: JPS58162770A
Application number: JP57046555A
Authority: JP
Inventors: Terumi Daimon; 大門　輝美; Noboru Sugiura; 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1983-09-27

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シ、特に、低回転域にお
けるノック検出感度の良い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
性を低下させるとともに逆トルクの発生によシェフジン
の出力低下、あるいはエンジンの過熱による破壊を招く
もので套る。このノックは点火時期と密接な関係をもっ
ており、エンジンの特性上、ノック直前に点火時期即ち
点火進角を設定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。従って、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最適なものとすることが要求
される。そのためにはノック信号とパックグランドレベ
ルとが適正に比較さ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シ、それにつれてバックグラン
ドレベル（ＢＧＬ）も大きくなる。

その九め、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、ＢＧＬｔｉ、ノツクセ／すからの出力を
平均化して得る丸め、すべてのノツクセ／すからの出力
を平均化すると、ノック信号が大きいため、ＢＧＬ全体
が上昇して、小さいノック信号をノックとして検出でき
なくなってしまう。そこで、従来は、一定電圧（基準電
圧Ｖ　ｒ＊ｆ　プラス２Ｖ）でノック信号電圧をクラン
プしていた。

しかしながら、ＢＧＬは、第１図人に示す如く低回転（
２０００ｒｐｍ以下）では、通常クランプ電圧（ＢＧＬ
の安定電圧であＪ’％Ｖｔ＠ｌ　グラス２Ｖである）よ
シも小さく、この領域でノッキング信号が入ると、Ｖｖ
＊ｅプラス２ｖでクランプすると、大電圧がＢＧＬ電圧
の基礎とされるため、第２図１に示す如く、太き（ＢＧ
Ｌが変化してしまう。このため、従来は、２０００回数
以下の領域においてノック検出感度が悪いという欠点を
有していた。

本発明の目的は、低回転領域におけるノック検出感度を
上げることのできるノック制御装置を提供することにあ
る。

本発明は、ＢＧＬ電圧の基礎となるノックセンサからの
出力信号をＢＧＬに対して一定の比率でクランプする手
段を設けることによシ低回転領域におけるノック検出感
度を上げよ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３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、ノック制御装置は、ノック信号を検出する
ためのノツクセ／す１００、ノックセンサ１００から入
力されるノック信号によって点火コイル６０００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御装置
２００、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１２０Ｇからの出力罠より
点火コイルを点火させるとともにノック制御装置２００
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
５０Ｇとよシなる。

ノック制御装置２０Ｇは、ノックセン？１００の検出信
号と無接点点火装置５０Ｇ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。

ノック制御装置２００　Ｆ’、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ためのゲートを有する点
火ノイズカット回路２０２を膚する増幅器２０１、ノッ
ク信号をパントノ（スさせるためのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）２０４、ＢＰＦ２０４の出力により入力信号
比率に比例して自己の増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
て所定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からの入
力信号を半波整流する半波整流回路２０８、該半波整流
回路２０８からの半波信号にノック信号の大きい信号が
入シバツ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ンプ回路２０９、該ノック信号
クランプ回路２０９に所定比率をもたせるに倍回路２２
２、ノック信号の平均値を得るためのバックグランドレ
ベル（ＢＧＬ）検出回路２１０１、ＢＧＬ検出回路２１
０の出力を増巾してＡＧＣ回路２０５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２０
７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路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１５）２１２、比較器２１２の出力に所定のタイミン
グでｉスフをかけて出力するマスク回路２１４、該マス
ク回路２１４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
フェルセーフ回路２１３、無接点点火装置５００からの
信号によシ点火コイル６００の遮断時に同期して（即ち
、パワートランジスタ５０３のペ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２１６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発生器
２１７からの出力によって２０００ｒｐｎ以上のときに
信号を出力する２０００ｒｐｍ検出回路２１８．４００
Ｏｒｐｍ以上のときに信号を出力する４００Ｏｒｐｍ検
出回路２１９、始動時にバッテリ電圧が下るのでそれを
検出してノック制御を停止させる低電圧検出回路２２Ｇ
及び基準電圧発生回路２０３とからなる。

また、無接点点火装置５００は、ピックアップコイル４
００の出力信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り
メート回路５０２、点・火コイル６００の２次側に高電
圧を発生させるパワートランジスタ５０３とより成る。

次にノック制御装置２００の各詳細回路につい第４図に
はノックセンサ１００と、増幅器２０１と、点火ノイズ
カット回路２０２と、基準電圧発生回路２０３と、バン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０４の詳細回路が示されて
いる。

すなわち、ノックセンサ１０．０は圧電素子を使用した
容量形のセンサであり、等価的にはコンデンサＣと定を
流源との並列回路となる。

ノックセンサ１００の（→端子には抵抗Ｒ１が接続され
ており、この抵抗Ｒ１の他端には、抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ
３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Ｒ
２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り、トラ
ンジスタＴ１のベースは抵抗Ｒ，６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を介してオペアンプＯＰＩの（
ハ）入力端子が接続されている。このオペアンプＯＰ１
は抵抗Ｒ４を介して負帰還されており、オペアンプＯＰ
Ｉ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ム抵抗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Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，ｔ’Ｌ７、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ＴＩ、抵抗Ｒ６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。

また、前記可変抵抗ＦＬ９の他端は接地されておシ、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・４はオペアン
プＯＰ２の出力端子が接続されている。このオペアンプ
ＯＰ２は抵抗Ｒ１ｏを介して負帰還がかけられている。

また、このオペアンプＯＰ２の…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。こめオペアン
プＯＰ２の出力端子には、抵抗ａｌｌ、ＦＬ１７が接続
されており、抵抗Ｒ１７の他端は接地されており、抵抗
ＦＬｌｌの他端には、可変抵抗Ｒ１２と、コンデンサＣ
６，Ｃ７が接続されている。この可変抵抗Ｒ１２の他端
は接地されておシ、コンデンサｃ６の他端にはオペアン
プＯＰ４の（へ）入力端子が接続されている。このオペ
アンプＯＰ４は抵抗ＦＬ１３を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（ホ
）入力端子は、オペアンプＯＰ３の出力端子が接続され
ておシ、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，Ｆｔ９．ＲＩ　Ｏ，Ｒ１１，Ｒ１２゜Ｒ
１３，ｔ’ｔ１７．Ｒ１８、コンデ／ｆｃ４．Ｃ５゜Ｃ
６，Ｃ７１，＋ｊ”　ヘア　７プＯＰ２．ＯＦ２とによ
ってバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０４が構成されて
いる。このＢＰＦ２０４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ＣＩ４と可変抵抗Ｒ１５とが接続されてぃる。このコ
ンデンサＣ１４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、電源電圧
が駆動電源として印加されている。このオペアンプ０Ｐ
３Ｆｉ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ＦＬ１６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Ｒ１５，Ｒ１６、コンデンサＣ３，ＣＩ４゜Ｃ
１９、オペアンプＯＰ３によって基準電圧発生回路２０
３が構成されておシ、抵抗Ｒ１４とＲ，１５とを適当に
可変することによってオペアンプＯＰ３の出力Ｒｖを基
準電圧に固定されている。この基準電圧Ｒｖは例えば＆
６Ｖである。

第５図には、ゲイン可変増幅器２０５、ゲインコントロ
ール回路２０ｇ、マスク回路２０７、半波整流回路２０
８の詳細回路図が示されている。

図において、第４図図示端子８５には、抵抗１（１９が
接続されておシ、この抵抗Ｒ１９にはオペアンプＯＰ５
の（イ）端子と、可変抵抗Ｆｔ２０がそれぞれ接続され
ている。この可変抵抗Ｒ，２０の他端は第４図図示端子
８６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ｉｚ１゜Ｒ２２，ＦＬ２３がそれぞれ
接続されている。この抵抗Ｒ２２の他端にＦ′ｉ、ＦＥ
Ｔのドレンに接続されている。このＦＥＴのンースには
第４図図示端子Ｓ６が、ゲートには抵抗Ｒ３０とコンデ
ンサＣ１５が接続されている。このコンデンサＣ１５の
他端は接地されており、抵抗Ｒ，３０の他端にはオペア
ンプＯＰ　７の出力端子が接続されている。ｔた、抵抗
Ｒ２１の他端は、オペアンプＯＰ７の（イ）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Ｒ，２４と
抵抗Ｒ１１０が接続されている。この抵抗Ｒ１１０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（へ）入力端子が接続されている。このオペア
ンプＯＰ６の（へ）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Ｄ１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８８が接続されている。

また、オペアンプＯＰ６の（イ）入力端子にはトランジ
スタＴ２のエミッタと、オペアンプＯＰ７の（ト）入力
端子が接続されている。このトランジスタＴ２のペース
には抵抗８２９を介して端子８３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，２
１１と、可変抵抗８３３と、抵抗Ｒ４６が接続されてい
る。この抵抗Ｒ３１の他端はオペアンプＯＰ７の出力端
子に接続されておシ、可変抵抗Ｒ３３の他端は接地され
ている。また、抵抗ＦＬ４６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Ｒ
３２を介して接地されている。

この抵抗ＦＬ１９．　ＦＬ２Ｇ、ＦＬ２１．Ｆｔ２２゜
［１２３、ＦＥＴ、オペアンプＯＰ５によってゲイン可
変増幅回路２０５が構成されている。

また、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３゜Ｆ４４６
、コンデンサＣ１５、オペアンプＯＰ７によってゲイン
コントロール回路２０６が構成されている。

また、抵抗Ｒ２４，Ｆｔ２９．ＲＩＩＯ，）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，Ｒ，２７，Ｒ２８、コンデンサＣ
８、ダイオードＤ１．Ｄ２、オペアンプ（）Ｐ６によっ
て半波整流回路２０８が構成されている。

第６図には、Ｋ倍回路２２２、ノック信号フラング（ロ
）路２０９、バックグランドレベル（Ｂ　Ｇ　Ｌ）検出
回路２１０、信号増幅回路２１１、比較器２１２、フェ
ルセーフ回路２１３の詳細回路が示されている。

図において、第５図図示端子Ｓ７には、コンデンサＣ１
を介して抵抗Ｒ，２６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ＥＬ３６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ｔ’ｔ２６．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８２よシミ源が供給さ
れてお〕、アース端子は接続されている。

このオペアンプＯＰ８のに）入力端子には可変抵抗Ｒ３
５と端子８１３が接続されている。この可変抵抗Ｒ３５
の他端には抵抗３４を介して第４図図示端子８１が接続
されている。また、この可変抵抗［’Ｌ３５の他端は、
オペアンプＯＰ９の（へ）人力塙子が接続されている。

このオペアンプＯＰ９の…入力端子は、端子Ｓ９に接続
されている。ま九、このオペアンプＯＰ９の出力端子に
は抵抗Ｒ３７が接続されており、この抵抗Ｒ３７の他端
には、抵抗Ｒ１０５と、端子Ｓ１０が接続されている。

この抵抗ＦＬ１０５の他端は接地されている。

この抵抗Ｒ３４，ＦＬ３５．Ｒ３７，ＦＬ１０５゜オペ
アンプＯＰ９によって７工ルセーフ回路゛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Ｒ１２０
と、コンパレータＣＯＩとＣＯ２の…入力端子がそれぞ
れ接続されている。この抵抗Ｒ１２０の他端は接地され
ている。また、コンノくレータＣ０１６の出力端子には
、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
ースと可変抵抗Ｒ１０４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ｋｎ　Ｆ４．
４０が接続されており、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
接続されており、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１０の（
イ）入力端子と、コンデンサＣ１６が接続されている。

このコンデンサＣ１６の他端　　　　　　　【は端子８
１３に接続されている。このオペアンプ０ＰＩＯの（へ
）入力端子には抵抗Ｒ４３と、抵抗Ｆｔ４４と抵抗Ｒ４
５が接続されている。この抵抗Ｒ４３の他端には抵抗Ｒ
４１と可変抵抗ＦＬ４２が接続されている。この抵抗Ｒ
４１の他端には端子８１が接続されている。また可変抵
抗Ｒ４２の他端は接地されている。ま友、抵抗Ｒ４４の
他端は端子８１３が接続されている。また、抵抗１’Ｌ
４５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ｏｐｔｏの出力端子には端子Ｓ
９と、オペアンプＯＰ９の（ホ）入力端子が接続されて
いる。

一方、可変抵抗Ｒ１０４の他端は端子８１３が接続され
ている。

また、オペアンプＯＰ９の中入力端子には、コンパレー
タＣ０１６の（ホ）入力端子が接続されておシ、このコ
ンパレータＣ０１６の（へ）入力端子には、抵抗ＦＬ２
０７と抵抗Ｒ２Ｏ３とが接続されている。

この抵抗Ｒ２０７の他端は接地されており、抵抗Ｒ２Ｏ
３の他端はコンパレータＣ０１６の出力端子に接続され
ている。このコンパレータＣ０１６の出力端子には、ダ
イオードＤ１２のアノードと抵抗Ｒ２０９が接続されて
おり、この抵抗Ｒ２０９の他端は接地されている。

この抵抗Ｒ２０７，Ｒ，２０Ｐ、Ｒ２０９、コンパレー
タＣ０１６によってに倍回路２２２が構成されている。

この抵抗Ｒ１０４、ダイオードＤ１２、）ランジスタＴ
３によってノック信号クラ／プ回路２０９が構成されて
いる。

また、抵抗Ｒ１２０，Ｒ３８，Ｒ３９，Ｒ２Ｏ。

Ｒ４１，Ｒ４２，ＦＬ４３．Ｒ，４４，Ｒ４５、コンデ
ンサＣ１６、オペアンプ０Ｐ１０によってバックグラン
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の出力端子に（ト）入力端子が
接続されるコンパレータＣＯＩの０入力端子には、抵抗
Ｒ４７と可変抵抗Ｒ４８が接続されている。この抵抗Ｒ
４７の他端は端子Ｓ１に、可変抵抗Ｒ４８の他端は端端
８１３にそれぞれ接続されている。また、オペアンプＯ
Ｐ８の出力端子にその（ホ）入力端子が接続されるコン
パレータＣＯ２のに）入力４子には、オペアンプ０ＰＩ
Ｏの出力端子が接続されている。なお、コンノくレータ
Ｃ０１の出力端子には端子８１１が、コ／ノ（レータＣ
Ｏ２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，Ｒ４Ｂ、コンパレータ００１゜ＣＯ２
によって比較１１２１２が構成されている。

第７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４図図示端子８３には抵抗Ｒ５１を介し
てトランジスタＴ５のベースが接続されており、とのト
ランジスタＴＳのコレクタには抵抗Ｒ５２が接続されて
おシ、工きツタは接地されている。

この抵抗ａ５１．Ｒ５２、トランジスタＴ５によってマ
スク回路２１４が構成されている。

また、第６図図示端子８１１には抵抗ル４９と抵抗Ｒ，
５０と、ダイオ−゛ドＤ３のアノードが接続されている
。また、第４図図示端子８１２も同様抵抗Ｒ４９と、抵
抗８５Ｇと、ダイオードＤ３の端は第４図図示端子Ｓ１
に接続されている。ま念抵抗Ｒ５Ｇの他端はダイオード
Ｄ３のカソードに接続されている。このダイオードＤ３
のカソードには、抵抗Ｒ５２と抵抗Ｒ５３とコンデンサ
Ｃ９がそれぞれ接続されている。このコンデンサＣ９の
他端は接地されておシ、抵抗Ｒ５３の他端には抵抗Ｒ５
４とトランジスタＴ６のコレクタとトランジスタＴ７の
ベースがそれぞれ接続されている。

この抵抗Ｒ５４の他端は端子８１４が接続されている。

また、トランジスタＴ７のコレクタには可変抵抗Ｒ１６
３が接続されておシ、エミッタは接地されている。また
、トランジスタＴ６のベースには抵抗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Ｒ６１の他端には端子８１７と、抵抗Ｒ
６０が接続されている。この抵抗Ｒ，６０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のコレクタに抵抗Ｒ６２を介して第４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←）入力端子がそれぞれ接続されてい
る。このオペアンプＯＰ　１１の（へ）入力端子には、
コンデンサＣ１７と、抵抗ＦＬ５７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ＦＬ５
７の他端には抵抗Ｒ５５と抵抗Ｒ，５６とが接続されて
いる。この抵抗Ｒ５５の他端は第４図図示端子８１に接
続されている。また、抵抗Ｒ５６の他端ｉｔ第４図図示
端子Ｓ４と、第６図図示端子８１３と、オペアンプ０Ｐ
１１の（イ）入力端子が接続されている。

また、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０Ｐ１１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Ｒ，６４
と、オペアンプ０Ｐ１２の（ホ）入力端子と、オペアン
プ０Ｐ１３の…入力端子と、抵抗Ｒ７３が接続されてい
る。この抵抗ＦＬ６４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４図図示端子８１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Ｆｔ６５．を介してダイオ
ードＤ５のアノードと、コンデンサＣ１０が接続されて
いる。このコンデンサＣ１０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Ｒ
７０と抵抗Ｒ，７１が接続されている。

この抵抗Ｒ７０の他端は接地されている。また、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シ、ベースには抵抗Ｒ７２を介し
て端子８１４が接続されている。

一方、オペアンプ０Ｐ１３の（へ）入力端子には抵。

抗Ｒ６７を介して抵抗Ｒ６Ｂと端子８１５が接続されて
いる。また、このオペアンプ０Ｐ１３の出力端子にはダ
イオードＤ４のカソードが接続されてい石。

また琳抗Ｒ７３には、コンデンサＣ１ｌと信号端子ＳＩ
Ｇ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，Ｒ５３，Ｒ５４゜Ｒ，５５，
Ｒ５６，Ｒ，５７，Ｒ６０，ＦＬ６１．ＲＪ２゜Ｆｔ６
３．Ｆｔ６４．ＦＬ６５．Ｒ６６、Ｒ６７、Ｒ６８゜Ｒ
６９，Ｒ７０，Ｒ７１，Ｒ７２，Ｒ７３、コンデンサＣ
９，ＣＩＯ，Ｃ１ｌ、Ｃ１７，Ｃ１８、ダイオードＤ３
．Ｄ４．Ｄ５、）ランジスタＴ４゜Ｔ６．Ｔ７．Ｔ８、
オペアンプ０ＰＩＩ、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８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、イグニシ冒ン信号、すなわちパワートラン
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７
ｔＣ１２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
れており、コレクタには、抵抗Ｒ７５と、抵抗Ｒ７６が
接続されている。抵抗ｔ’Ｌ７５の他端は第４図図示端
子Ｓ１に接続されており、抵抗Ｒ７６の他端にはトラン
ジスタＴＩＯのベースと、抵ＫＲｓｔ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り
、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Ｒ７８と抵
抗Ｒ７９が接続されている。この抵抗Ｒ７８の他端は第
２図図示端子８１に接続されており、抵抗Ｒ７９の他端
はコンデンサ０１３を介してトランジスタＴｌｌのベー
スに接続されている。このトランジスタＴｌｌのベース
には、抵抗Ｒ８０を介して第２図図示端子Ｓ１が接続さ
れており、ニオツ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Ｒ
８２と、第２図図示端子Ｓ３が接続されている。この抵
抗Ｒ，８２の他端は、第４図図示端子Ｓ２が接続されて
いる。

この抵抗Ｒ７４，ＦＬ７５．ＦＬ７６、　ＦＬ７８．　
　　　　　　　　　（Ｒ７９，Ｒ８０，Ｒ８１，Ｒ８２
、コンデンサＣ１２，Ｃ１３、ダイオードＤ６．Ｄ８、
）ランジスタＴ９．ＴＩＯ，Ｔｌｌとによりて単安定回
路２１６が構成されている。

第９図にｆｌ、Ｆ−Ｖ発生９１２１７，２００回転検出
回路２１８．４０００回転検出回路２１９の詳細回路が
示されている。

因において、第７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ＯＰＩ　４の０入力端子には、抵抗ＦＬ
ＳＳと可変抵抗Ｒ，８４とコンデン＋０１９とが接続さ
れている。この抵抗ＦＬ８５の他端はオペアンプ０Ｐ１
４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
ておシ、ベースは抵抗Ｒ８３を介して第４図図示端子８
３に接続されている。ｔた、コンデンサＣ１９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ＦＬ８６を介
して抵抗８８７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には第２図図示端子８１
２から電源が供給され、アース端子が接続されている。

この抵抗ＦＬ８７の他端は接地されている。また、コン
パレータＣＯ３の（へ）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８８９の他端は接地されている。また抵抗Ｒ８
８の他端は第４図図示端子Ｓ１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Ｒ，９１
と抵抗Ｒ，９２とが接続されている。抵抗Ｒ９１の他端
は第４図図示端子８２に接続されており、抵抗Ｒ９２の
他端には、第６図図示端子８１０と、トランジスタＴ１
３のベースとが接続されている。このトラ、／ラスタＴ
１３のニオツタは接地されてお勺、コレクタには、第７
図図示端子８１４と、抵抗Ｒ９３が接続されている。こ
の抵抗Ｒ，９３の他端は第４図図示端子Ｓ２に接続され
ている。

一方、コンパレータＣＯ４の（ハ）入力端子には抵抗Ｒ
９４と抵抗Ｒ９Ｂとが接続されている。この抵抗Ｒ９４
の他端は第４図図示端子８２に接続されており、抵抗Ｒ
９Ｓの他端には、抵抗Ｒ１０９とダイオードＤＩＧのア
ノードが接続されている。

この抵抗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Ｒ９６を介してコン
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４図図示端子Ｓ２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７図図
示端子８１６が接続されている。

この抵抗８８３，８８４．ＦＬ８５．Ｒ８６、トランジ
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，旧１ｇ、Ｒ８９，Ｒ９０゜Ｒ９１、
ダイオードＤ９、コンパレータＣＯ３によりて２０００
回転検出回路２１８が構成されている。

また、抵抗３９２．８９３，８９４．Ｒ９５゜Ｒ，９６
，ＦＬ１０９、）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
２１９が構成されている。

第１０図には、低電圧検出回路２２０１電源電圧回路３
００の詳細回路が示されている。

図において、第７図図示端子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シ、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シ、
ダイオードＤｌｌのアノードは接地されている。また、
ツェナダイオードＺＤ３のカソードは、抵抗Ｒ９−９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のカソードには、抵抗Ｒ１００とコ
ンデンｔｃ２０が接続されておシ、この抵抗Ｒ１００の
他端と、コンデンサ０２Ｇの他端は共に風蝕されている
。

この抵抗８９７．ＦＬ９ｇ、ＦＬ９９、コンデンサ０２
Ｇ、Ｃ２３、ダイオードＤｌｌ、ツェナダイオードＺＤ
３、）ラノジスタＴ１４によって低電圧検出回路２２０
が構成されている。

また、バッテリ電源Ｖ、には、抵抗Ｒ１０１を介して第
４図図示端子Ｓ２が接続されている。また、この抵抗Ｒ
１０１ＫＦｉ、ツェナダイオードＺＤ４”のカソードと
、コンデンサＣ２１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Ｖ、には抵抗３１０２が接続されて
おシ、乙の抵抗Ｒ１０２の他端には、第４図図示端子８
１と、ツェナダイオードＺＤ５０カソードと、コンデン
ｔ０２２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ＲＩＯＩ、Ｒ１０２、コンデンサＣ２１゜Ｃ２
２、ツェナダイオードＺＤ４．ＺＤ５によりて電源電圧
回路３００が構成されている。

次にノック制御装置２００の動作について説明する。

まず、第１１図囚に示す如き信号かい＃！８図図示ＩＧ
端子に印加されると、この信号のＨＩＧＨ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ＴＩＱのオフによシ、コンデンサＣ１３には端
子８１電源→抵抗Ｒ７８→Ｒ７９→Ｃ１３→トランジス
タＴｌｌのベースへの経路が形成される。一方、ベース
信号ＯＬでトランジスタＴ９はオフ、トランジスタＴＩ
Ｏはオンとなシ、端子５ｌｔｌｌ→抵抗８８０→コンデ
ンサＣ１３→抵抗ｔ’Ｌ７９→Ｄ８→トラ／ジスタＴＩ
Ｏ→アースの経路が形成される。この２つの経路はコン
デンサＣ１３への充放電回路でｉｂ〕、トランジスタＴ
ｌｌのコレクタ端には第１１図■に示す如き時間巾１１
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のベースに印加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のペース
に印加され、さらに、マスク回路２１４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果
している。この第１１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５
００のパワ−トランジスタ５０３０ベース信号である。

、Ｈレベルでパワートランジスタ５０３がオン（ＯＮ）
で、Ｌレベルでパワートランジスタ！＄０３はオフ（Ｏ
ＦＦ）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１１図面の信号は上記ペース
信号を入力どしＯＮからＯＦＦになる時にトリガされて
一定巾（ｔｌ　）のパルス信号を発生する単安定回路２
１６の一定巾パルス出力信号でおる。すなわち、トラン
ジスタＴｌｌのコレクタの波形である。

とζろで、ノック制御装置の人力インピーダンスを高く
すると外観ノイズが重畳しやすくなる。

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（Ｉｆノイズ）であ以下、本装置
の唐人ノイズについて説明する。

パワートランジスタ５０３のベース制ｎｅｔ第ｓ図因に
示す如きパルスによって行われる。該パルスがＨレベル
の時、パワートランジスタ５０３はオン（ＯＮ）Ｌ、Ｌ
レベルの時、オフ（ＯＦＦ）する。このＯＮからＯＦＦ
に切換わる過程、或いｉｊ　ＯＦ　Ｆ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閾の空
気層の絶縁が破壊され、点火する。この点火時に第２次
のノイズが発生する。核第２次のノイズには、点火の初
期に流れる容量放電電流によるノイズと、その後の段階
で流れる誘導放電電流によるノイズとかめる。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ケよ、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
に悪影響を与　　　　　　　町える外乱ノイズとして上
記ノックセンサ出力に重畳してくる。

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式位の時間の閣、継続する。従って
、この間、ノックセンサ出力をマスクすればよい。かか
る目的を達成するために、点火ノイズカット回路・２０
７を設けている。但し、実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０．８ｍ５ｍ程
度に設定している。

したがって、いま、第１１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Ｒ１と抵抗Ｒ
２の抵抗分割によって第１１図（ロ）に示す如く信号の
振幅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Ｔ１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Ｔｌａ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１１図囚に示
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１
１図面がこの単安定回路２１６の出力であり、時間巾ｔ
１がマスク区間中となる。この単安定回路２１６の出力
が“１°となるｔ１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
なり、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１１図面に示
す如き信号が出力される。

この第１１図面に示す如き信号がオペアンプＯＰＩにお
いて増幅され、しかも基準電圧発生回路２０３のフィー
ドバックによってＤＣレベル（３，６Ｖ　）の信号とし
て第１１図面に示す如き信号がオペアンプＯＰＩの出力
端子よシ出力される。

このオペアンプＯＰＩの増幅率Ｏはこの第１１図面に示す如き信号がバンドパスフイルタ（
ＢＰＦ）２０４に入力される。

このＢＰＦ２０４は、ノック信号を強調（他の信号を減
衰させる）させて出力するもので、ノッキングのノック
信号よシ高い周波数で少し減衰のある特性を持っている
。ゲイン可変増幅回路２０５は半波整流回路２０Ｂを介
したバックグランドレベル検出回路２１Ｇ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
回路２０５の出力に対してマスクをかける。

このマスクは第１１図■のパルス信号によってなされる
。このｉスク回路２０５の出力をうけてＢＧＬ検出回路
２１０はＢＧＬの検出を行う。比較器２１２は、ＢＧＬ
検出回路２１０のＢＧＬ出力（電圧）と信号増巾回路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１１図０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１１図（ＩＫ示す如き信号がゲイ本装
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める。

ＢＰＦ２０４の出力Ｓ、は、ゲイン可変増幅回路２０５
に入力される。ゲイン可変増幅回路２０５の出力はマス
ク回路２０７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幅し、比較回路２１２の一方の入
力端子に入力する増幅器２１１からなる系統である。第
２の系統はＸ半波整流回路２０８、ノック信号クランプ
回路２０９、積分回路と、増幅回路とよりなるＢＧＬ検
出回路２１０である。ＢＧＬ検出回路２１Ｇの出力は比
較回路２１２の他方の入力端子に入力される。

ＢＧＬ検出回路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１０Ｇの出力は±５（ｍＶ）〜６００（ｍ
Ｖ）の範囲となる。即ち、１２０倍の範囲でセ／す出力
が撮れることになる。この出力を単純に増巾した場合（
例えば１００倍）、±０．５（Ｖ）〜±６０（Ｖ）とな
る。然るに、自動車では、最大バッテリ電圧（約１２（
至））であり、６０（Ｖ）の値はあやえない。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
り、後者は大振幅入力に対して感度が悪くなる欠点を持
つ。本実施例の構成では、ゲイン可変増幅回路２０５を
設けたこと、更に、このゲイン可変増幅回路２０５をＢ
ＰＦ２０４の出力側に設はゲインコントロール回路２０
６の出力に積分時定数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
ったレベル差のままでゲイ７町変増幅回路２０５に人力
し、ＢＧＬの急変があってもシグナルとＢＧＬが同じ速
度で変化させることができ８／Ｎ比のよい出力を得るこ
とができる。

したがって、ＢＰＦ２Ｇ４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が設けられている。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０ＰＩＯ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、０１８、Ｆｔ
２１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、土但しｖＤＩＩ　　：ドレン・ソース電圧Ｖａｓ　　：ゲ
ート・ソース電圧ｖＰ：ピｙチ：オフ電圧Ｙ・：アドミタンスとなる。

したがって、ゲイン可変増幅回路２０Ｂのゲイとなる。

ところで、ＦＥＴの出力抵抗のＶｅｓ　　に対する直線
性のばらり龜は、ｖｌが小さいほど少ない為、ＢＰＦ２
０４出力のＢＧノイズ信号か数ｍＶになるようＫＢＰＦ
のゲイ／が設定されている。このため、Ｑ）式のＶ勤ｍ
ｆｌｉはＶｓｓに対して十分小さく以後の計算において
は（２））式のｖ−値を０■として取扱っている。

このゲイン可変増幅回路２０Ｂ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ｉスク回路２０
７のトランジスタＴ２は、べ号により導通する。このト
ランジスタＴ２の導通により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Ｄ１．Ｄ２
の働きによって正方向成分のみの中波整流がなされ、ノ
ック信号クランプ回路２０９に入力される。このクラン
プ回路２０９を介してＢＧＬ検出回路２１０の抵抗Ｒ４
０、コンデンサＣ１６とより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ｏｐｉ　ｏで増幅され
比較器２１２に出力される。

このノック信号２２７１回路２０９は、オペアンプ０Ｐ
１０の出力電圧、すなわち、ＢＧＬ電圧がコンパレータ
Ｃ０１６の（イ）入力端子にフィードバックされ、これ
にコンパレータＣ０１６の（へ）入力端子の電圧と比較
され、一定頓の倍率でクランプ値が定められる。すなわ
ち、Ｋ倍回路２２２によって決められる値によってトラ
ンジスタＴ３が作動して、端子８８を介して抵抗８３９
を通して入力されるＢＧＬの基礎となる電圧がクランプ
される。これによって、オペアンプ０ＰＩＧの…入力電
圧がクランプされた電圧分しか入力しないことになる。

このに倍回路２２２は、オペアンプ０ＰＩＯの出力端と
ダイオードＤ１２のアノードとの間に接続され九抵抗に
置換できる。この抵抗と抵抗Ｒ１０４とで決まる分圧比
に応じオペアンプ・０ＰＩＧの出力電圧が分圧され、ト
ランジスタＴ３のベースに印加される。従って、との塙
合はに倍回路の倍率は１以上にはならない。

一方、信号増幅回路２１１はオペアンプＯＰ８の増幅率
に基づき増幅される。

半波整流回路２０８のゲイ／Ｇｌは、となり、抵抗Ｒ４４，Ｒ４５１，ｔへ７／７’０Ｐ１０
によって構成される増幅器のゲイ７０３は、となる。

ところ士、半波整流信号人力時の抵抗８４０とコンデン
サＣ１６によって構成される積分器のゲイン０２は、半
波ビーク電圧をＥとすると、但し、ｔ０≦ｔ≦ｔ、：Ａ
＝Ｅｌｌｉ幻（ωｔ）ｔ、≦ｔ≦ｔ、：人＝０となシ、結局コンデンサＣ１６の端子電圧マｃ（ｔ）に
、但し％　　ｔ、≦ｔ≦ｔ１となシ、安定状態ではマＣ電（ｔ・　）−マＣ雪　（ｔ■　）となるからマＣ
％（ｔｏ）Ｆｉ、・・・・・・・・・（８）となる、このω）式に、Ｃｔｓｌ’Ｌａ＊（ｍ５０ｍｓ
ｅｃ以上）および／　（＝５ＫＨｇ以上）を代入し計算
すると次の如くなる。

Ｙａ　ｔ　（ｔｏ　）＝Ｅ　−Ｇ＊　：ｍＥ／π　　　
　・−・・−・−（呻ｉ７’ｊ、ＢＧＬのＶ−ｔｃ基準
電圧発生回路２０３からの出力電圧、例えば＆６ｖ）に
対する差分をｌＶ　ＩＬＬ、ゲインコントロール回路の
出力電圧をＶｃ％ＢＰＦ２０４の出力電圧をマ１１とす
ると、前記（２）（３Ｘ４）（２））式よりＢＧＬ電圧
は、ΔＶｍ＠Ｌ−Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ（Ｚ）＠Ｙｚ−
”・”（ＩＱ）となる。

一方、ＦＩＴのゲート・ソース電圧（ｖ＠ａ）框、Ｖ　
ａ　ｍ　−Ｖｃ　　Ｖ　ｔｏ　ｔであり、（１０）（１１）式からＹｅｓ　　ｔ−消去す
ると、ΔＶ’ｓａＬ・・・・・・・・・（１２）として求まる。

コ１７）ｊ　ウＫＬ”ＣＦＥＴ１７）Ｖｐ　＝約２ｖ、
Ｒｏ−８５Ω、Ｙｏ＝約１２（ｍΩ）として計算式よシ
第１２図に示す如き特性が得られる。

このようにして求められ九ＢＧＬと信号とは比較器２１
２において第１１図０に示す如く比較される。

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　　　　　１関
係について説明する。

ゲイン可変増幅回路２０５は、ゲインコン上ロール回路
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〕、ＦＦ、Ｔの不飽和抵抗
（ドレ／・ソース抵抗、約２００ｇ）が小さい。そこで
オペアンプＯＰＳ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ＦＩＴの
ゲート電圧が低くなってドレン・ソース間の不飽和抵抗
祉非常に大きく（例えは２０にΩ）、オペアンプＯＰ５
のゲインは非常に小さくなる（例えは３倍）。

また、例えば、ＢＧ電圧がＲ４，６と３３３の分割点で
例えばλ６ｖよシ高いときには、ＢＧ電圧が高いという
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Ｒ３Ｇ
とコンダンｆＣ１５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、ＢＧＬ検出回路２１０の
抵抗Ｒ４０とコンデンサＣ１６によって構成される積分
回路の特定数（約０．２秒〜下）よシも大きな約０．５
秒の特定数を屯っている。この丸め、約０．５秒位の間
は、ゲインはほぼ一定となる。

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
、ノックセンサ出力信号とを比較する訳であるが、セン
サ出力信号の方はゲインの急変に追従して変化するが、
ＢＧＬは、抵抗Ｒ４０とコンデンサＣ１６との積分時定
数（約０．２秒）があるため、時定数分の応答遅れが生
じてしまう。すると、本来、ノック時の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からは、第１１図（Ｉ）に示す如き矩形波
が出力される。このパルス信号は、ｉスク回路２１４を
介してノック信号電圧変換回路２１Ｓに入力される。

マスク回路２１４においては、トランジスタＴ５が、単
安定回路２１６からの出力信号によってオンジ、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
時に社コンデンサ０９に比較器２１２からの出力信号は
蓄積され、抵抗Ｒ５３を介してトランジスタＴ７を駆動
する。

トランジスタＴ７の駆動線抵抗Ｒ５４を介して４０００
回転検出回路２１９からの出力信号によっても行われる
。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からの出力電圧であ
る。エンジン始動時にはバッテリ電圧が所定の最低許容
電圧よシも低下する。バッテリ容量が少なくなった時も
同様である。この異常な電圧低下時にはトランジスタＴ
６のベースに印加される電圧は高い電圧となり、正常電
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はオノシ、トランジスタＴ７は抵抗Ｒ５３，
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Ｒ，５３，Ｒ５
４を介した電圧の値によってオン、オフの駆動が行われ
る。

第７図中、抵抗Ｒ５５，Ｒ，５６，Ｒ５７，Ｒ２Ｏ。

１（，６２、）ランジスタＴ−４によって固定進角設定
回路が構成されておル、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０Ｐ１１、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シ、さら
に、オペアンプ０Ｐ１３、抵抗几６７、Ｒ６８、ダイオ
ードＤ４によって最小電圧クランプ回路が構成されてい
る。

この積分器、最大電圧り２ング回路、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２１１の出力であるノック信号によシ、ト
ランジスタＴ７はノック信号に同期してＯＮする。従っ
てＮ　＠　１　を図ωに示すよ５に、ノック信号のパル
ス巾ｔｏ　　（約４０〜７０声歓位）の関、トランジス
タ７７Ｆｉ導通し、電１５！４１がオペアンプ０ＰＩＩ
よりコンデ：／ｌｃ　１８　、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Ｒ６（Ｖ）である
。

したがって、この時のオペアンプＯＰＩ　１の１パルス
当シの電圧上昇率（電圧上昇／１パルス）Δｖｓは次の
ようになる。

よシ、１ Δ％ｌ、　　１−１．　　　　　　　　　　　　　　・
・・・・・・・・（１４）但し、容量Ｃはコンデン？Ｃ
１７，Ｃ１８０直列容量値である。この（１４）式から
明らかなように、オペアンプ０ＰＩＩの出力電圧社、ノ
ッキングパルス数に比例して上昇することになる。

ツェナダイオードＺＤ４のツェナー電圧は６（ｖ）であ
る。また、オペアンプ０ＰＩＩ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０Ｐ１１に単安定
回路２１６から１パルス入力することにオペアンプ０Ｐ
１１の出力電圧は、下記の電圧下降率（下降電圧値／周
期）ｉｖ、に従って下降することになる。

したがって Δｖ、−−！−！−ｔ。

ｃ−°−−−　−−−（１６）この電圧降下率ΔＶ、はエンジンのトルク、馬力浄の動
力性能を考慮し電圧上昇率ΔＶ、の約１１５０に設定さ
れている。積分器の出力は、その最大値を最大クランプ
回路のり２ンプ電圧によシフラングされ、その最小値を
最小クランプ回路のりラング電圧によってクランプされ
る。

積分回路祉、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〕トランジスタＴ４がオンすることに
よシ特定Ｏ進角特性（進角値）を持たせるようにしであ
る。こＯ進角特性は、ノック信号電圧変換回路！１８０
積分回路が指令を行いリタード回路Ｇｏｔが夷ｌｌｌ０
進角（遅角）制御を行う、このリタード回路−０２は例
えば、下記文献（Ｕ、　８．　Ｐａｔｅａｔ　ａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎ、　８ｅｒ、　Ａ３０２０２、　ｂｙ　
Ｎｏｂｏｒｕ　ｇｕｇｉｕｒａ　、　ｆｉｌｅｄ　ｏｃ
ｔｏｂｅｒｌ。

１９７Ｇ　　ａｎｄ　　ａｓｓｉｇｎｅｄ　　ｔｏ　　
ｔｈ＠　ａｓｓｉｇｎｅｅ　　ｏｆ−ｔｈｉｓ　ａｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ　＠１ｇｎ１ｔｉｏｎ　ｔｉｍｉｎｇ
ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　１ｎｔｅｒｎ
ａｌ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ’）に示され
たものか使用される。

ここでリタード回路５０２の動作にりいて説明する。

一般に、点火時期特性は相対的なものでＴｏシ、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、ノック時の鰻
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１３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
ク電圧）特性、点線はノック時の最大遅角（即ち最大ク
ランプ電圧）％性を示している。低速時、例えば２００
ｒｐｍ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九めである。

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シスタータで
はエンジンをまわすことができなくな勺、いわゆる始動
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以下では、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第１４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、倍周期一定角度の進角となる。即ち、点火時期
はノッキングパルス数に応じて遅角しながら倍周期一定
角度進角する構成となっている。

また、バッテリ電源はＶ、端に接続され、ツェナーダイ
オードＺＤＳによ９所定電圧（＆２Ｖ）以上の電圧はカ
ットされ、Ｂ−４ＬＩＶ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Ｋａバッテリ電圧が低下する。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８２と端
子８１７とは同じ値となる。バッテリの電源容量が低下
した時にも同じ動作となる。バッテリの電源電圧が正常
であれば、トランジスタＴ１４はオンであシ、端子８１
７電圧は略アース電位となり、端子８２電圧は抵抗Ｒ９
７によるドーツプ電圧相当となる。

抵抗Ｒ９１ｊ比較的高抵抗（２２Ｋｇ）に設定している
。この端子８１７電圧はトランジスタＴ４のペース、ト
ランジスタＴ６のベースに印加しており、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を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−）’　Ｚ　Ｄ　３は約６（Ｖ）のツ
ェナー電圧を持ち、電源電圧（■、）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，Ｒ１０
０の中点電圧がツェナーダイオードＺＤ３をオ／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
Ｔ７Ｖｉオフとなる。ｉたトランジスタＴ４のオ／によ
多電源よシ抵抗Ｒ６２を通して電ｆｔＭｉｆｆｉと同じ
方向に電流が流れ、オペアンプ０Ｐ１１の出力はに点電
圧と同じ電圧迄減少しり２／プされることになる。

このに点電圧が第１２図に示す最小クランプ電圧１．５
（Ｖ）に対応する。このクランプされた出力が第１３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。

次にＦ−Ｖ発生器２１７について説明する。トラ／ジス
タＴ１２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■のパルス巾ｔ、でオンすること
になる。このパルスの周期は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のプラス端子には抵抗Ｒ６７とＲ６８
の接続点の電圧（約Ｌ７Ｖ）が印加されている。

トランジスタＴ１ｇのオン時には、オペアンプ０Ｐ１４
の出力側からコンデンナＣ１９→Ｒ８４→Ｔ１２→アー
スなる経路が作られ、コンデンサＣ１ｌは充電される。

トランジスタＴ１２のオフ時にはコンデンサ０１９の電
荷は抵抗Ｒ８５ｔＣｆｉ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Ｃ０３のマイナス端子に
印加される。１またコンパレータＣＯ３のプラス端子に
は抵抗Ｒ８８，Ｒ８９に分圧された一定電圧（ａＯＶ）
が印加されている。コンパレータＣＯ３のマイナス端子
にはＬ７Ｖ以上で且つ回転数に応じ九電圧が印加され、
一定電圧３■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３ｖに対
応する回転数は２０００　ｒｐｍに設定している。従っ
て、２０ＧＯ１９ｍ以下の時のみ、コンパレータＣＯ３
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のトランジスタＴ８をオン
する。トランジスタＴ８のオンによシオベアンプ０Ｐ１
２のマイナス端への印加電圧はトランジスタ１８オフ時
に比べて低くなる。、尚、ダイオードＤ９、抵抗Ｒ９０
はヒステリシス特性を持たせるものであ）、２０００　
ｒｐｍに対してこの回路が応動するのに時間がかかシ、
その間若干回転数が上昇する仁とがあり、この上昇分を
見越した出力を得るようにして１１る。

また、オペアンプ０Ｐ１４の出力は、コンパレ　　　　
　　　ｊ−タＣＯ４の（へ）端子に印加される。このコ
ンパレータＣＯ４のに）端子には抵抗Ｒ９４、抵抗Ｒ９
５と几１０９の直列抵抗に分圧された一定電圧（ＬＯＶ
）が印加されている。コンパレータ００４の（へ）端子
には、１．７Ｖ以上でかつ回転数に応じた電圧が印加さ
れ、一定電圧ｓｖと比較される。５Ｖ以上の時にコンパ
レータ００４の出力ｔｌｉＬとなｇ）、ｓｖ以下の時は
Ｈとなる。基準となる電圧６Ｖは高速回転時対応Ｏ電圧
で委る。具体的には、この電圧５ＶＫ対応する回転数は
、４００Ｏｒｐｍに設定している。従って、４０ＧＯｒ
ｐｍ以下の時のみ３７パレータＣ０４Ｃ）出力、１１１
　ＨＫな！、４０００ｒｐ−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がオンし九
と同様の状態にな）、オペアンプ０ＰＩＩＣ）Ｈ端への
印加電圧が低くなる。

次に７エルーに一７回路２１８について説明する。

この７工ルセー７ｇｌ路２１８Ｆｉ、オープン検出を行
なうものであり、ある回転範囲で（２０ＧＯｒｐｍ以上
で）ＢＧ電圧が１ｖ以上罠なっているかをオペアンプＯ
Ｐ９で判断している。このオペアンプ０Ｐ９０［端子は
基準電圧Ｖ　ｔ−ｅ　（＆　６　Ｖ　）　７　ラｘ１ｖ
となっている。正常時は、２０００ｒｐｍ以上で１ｖ以
上ＢＧ電圧はある。しかし、入力オープンになると、Ｂ
Ｇ電圧が１ｖ以下になるので検出できる。

正常に作動しているときは、オペアンプＯＰ９の缶入力
の方が大きいので出力からＨＩＧＨ信号が出ていて、Ｈ
ＩＧＨ信号がトランジスタＴ１３のペースに印加されて
トランジスタＴ１３はＯＮしている。このトランジスタ
Ｔ１３がＯＮするとノック信号電圧変換回路２１５のト
ランジスタＴ８はカットオフしているため１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、本実施例によれば、２０００　ｒ　ｐｍ以
下においてノック信号の検出が感度よく行なえる。

以上説明したように、本発明によれば、低回転領域にお
けるノックの検出感度を上げることができるう

【図面の簡単な説明】

第１図はＢＧＬの回転数特性図、第２図はＢＧＬとノッ
ク信号の比ＩＩＲ４Ｉ性図、第３図は本発明の全体構成
図、第４図〜第１０ＷＡは第３図の詳細回路図、第１１
図はタイムチャート、第１！図はＢＰＦ電圧−ＢＧＬ冗
圧特性図、第１３図、第１４図は特性説明図である。１００・・・ノックセンナ、２００・・・ノック制御装
置、２２２・・・Ｋ倍回路。代恩人　弁理士　高橋明夫窮　１日￥２０第１０口第１Ｉ　　ｉ栖　１１　の？）Ｉ（：／λ 第１２　　のｒ５ｔ’ｔ−二力τ斤　（筑Ｔ）

Claims

【特許請求の範囲】

１、　エンジ／の振動を検出して出力するノックセンナ
からの信号を増幅する増幅−と、腋増幅器からの出力の
ノッキング発生周波数領域を取〕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可変増幅する
ゲイン可変増幅回路と、該ゲイン可変増幅回路からの出
力信号を半波整流して平均値化する第１の手段と、前記
ゲイン可変増幅回路からの信号を所定増幅するノック信
号増幅回路と、前記第１の手段からの出力によって前記
ゲイン可変増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の手段からの出力値と前記ノ
ック信号増幅回路からの出力値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信号を出力するノッ
ク制御装置において、上記第１の手段の平均値化するノ
ックセンナからの信号を最大クランプ電圧に対して平均
値化された電圧に比例した分の電圧によってクランプす
る手段を設けたことを特徴とするノック制御装置。