JPS59215964A

JPS59215964A - ノツク制御装置

Info

Publication number: JPS59215964A
Application number: JP58090597A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Mori; 毛利　康典
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1983-05-25
Publication date: 1984-12-05

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】〔発明の利用分野〕本発明は、自動車用ガソリンエンジンなど多気筒電気着
火方式の内燃機関におけるノック制御装置に係り、特に
各気筒ごとのノック発生状態に応じて各気筒ごとに点火
時期を制御し、きめ細かなノック抑制が行なえるように
したノック制御装置に関する。

〔発明の背景〕

ガソリンエンジンなど電気着火方式の内燃機関（以下、
単にエンジンという）においては、その点火時期がエン
ジンの効率に大きな影響をもち、一般的にいって点火時
期をエンジンにノックが発生する限界近傍に保って運転
したときに最大効率が得られ、エンジン出力や燃比の面
で望ましい状態となるが、反面、このような状態では、
ノック限界に余裕がなくなり、僅かな運転条件の変化で
もただちにノックの発生につながる虞れがあり、ひとた
びノックが発生すれは、エンジンの寿命を縮め、極端な
場合にはエンジンの破壊に４　”：）　ナカる場合があ
る。そして、このことは、ターボチャージャーなどと呼
ばれる過給器を備えたエンジンにおいて特に著しい。

そのため、従来は、エンジンの効率低下などに目金つぷ
り、点火時期全上記した限界近傍から遅れ側にずらして
運転していた。

しかして、近年、エンジンの高効率化に対する関心が高
まり、これに応じてノックセンサが開発され、点火時期
をノックの発生状態に応じて細かく制御し、ノック限界
にほぼ近い点火時期で安定な運転状態が得られるように
したノック制御装置が使用されるようになってきた。例
えば特開昭５４−１１６５２５や特開昭５４−１５１７
３２に示されている。

ところで、多気筒エンジンの場合、上記した点火時期の
ノック限界は各気筒ごとに異なったものとなるのが一般
的で、それが全ての気筒について同じになることは、実
用上からはまずありえない。

しかしながら、従来のノック制御装置では、多気筒エン
ジンの場合でもノックの検出と、それによる点火時期の
遅れ制御とを各気筒に対して共通に行なっていたため、
点火時期のノック限界全ノックが一番多く発生する気筒
に基づいて設定しなければならないため、全ての気筒に
対して最適なノック限界に保った制御ができず、エンジ
ンの高効率化が充分に得られないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、多気
筒エンジンに適用しても光分なエンジンの高効率化が可
能なノック制御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、多気筒エンジンの
各気筒のいずれが、例えば圧縮行程など所定のストロー
クにあるかを検出し、これにより、予じめ各気筒ごとに
ノック状態のパラメータとして記憶しである点火時期遅
れ制御信号の一つを選択してその気筒に対する点火制御
を行なうようにした点を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明によるノック制御装置の一実施例を図面に
よって説明する。

第１図は本発明をマイクロコンピュータからなる制御系
によって具体化した一実施例で、図において、１はマイ
クロコンピュータのＣＰＵ（セントラル・プロセッシン
グ・ユニット）、２は同シ＜ＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）、３は同じ＜ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メ
モリ）、４はＡ／Ｄ　（アナログ・ディジクル変換器）
、５はノック信号処理回路、６はエツジ信号処理回路、
７はフラグ群、８はアウトプット・コンベア（ＯＣ）レ
ジスタ、９は比較器、１０はフリーラン（Ｆｌｙ、）カ
ウンタ、】１はインプット・キャプチャ（ＩＣ）レジス
タ、１２はＦＦ（フリップ拳フロップ）である。

また、ＫＮはノックセンサからのノック信号、Ｖｃは吸
気負圧センサからの負圧信号、ＲＥ　Ｆは例えはエンジ
ンのディストリビュータに内蔵されたクランク角センサ
などから供給され、エンジンのピストンが上死点（ＴＤ
Ｃ）などの特定の位置に達するクランク角位置ごとに現
われ、かつ特定のシリンダ、例えば纂１シリンダのピス
トンがＴＤＣにあるとき全識別することができる基準信
号、そしてＰＯＳは例えば上記クランク角センサがら供
給され、エンジンのクランク軸の角度が微小角度、例え
ば１度、変化するごとに現われる角度信号をそれぞれ表
わす。

ＣＰＵＩはＲＯＭ２に格納されているプログラムにした
がった動作を行ない、Ｋ　Ｎ　１Ｖｃ　、　ＲＥ　Ｆ。

ＰＯＳなどの信号に応じて点火コイルに対する通電開始
制御用のデータＤＡと点火時期制御用のデータＤＢとを
発生すると共に、その他の点火制御に必要な処理を遂行
する。

Ａ／Ｄ４はエンジン温度信号ＴＥＭや、負圧信号Ｖｃな
とのアナログ信号をディジタル信号に変換する働きをす
る。

ノック信号処理回路５はノックセンサの出力からノック
信号ＫＮｉ抽出する働きをする回路で、その詳細につい
ては後述する。

エツジ信号検出回路６は基準信号ＲＥＦの立上りエツジ
と立下りエツジを表わすパルス状のエツジ信号ＥＤＧを
発生する働きをする。

ＯＣレジスタ８は上記したデータＤＡ、ＤＢを保持し、
比較器９に入力する働きをする。

比較器９はＯＣレジスタ８とＦＲカウンタ１０のデータ
荀比較し、比較出力ＣＯＭＰを発生する働きをする。

ＦＲカウンタ１０は角度信号ＰＯ８をカウント入力とし
、エンジンの回転速度に応じて連続的にカウント動作す
る。

ＩＣレジスタ１１はＦ　Ｒカウンタ１０のカウントデー
タを取込んで保持する働きをする。

１”　Ｆ　１２はフラグ群７の０ＬＶＬを入力データと
し、ＯＣレジスタ８のデータとＦ’ｆｔカウンタ１０の
カウントデータとが一致したときに比較器９から発生さ
れる信号ＣＯＭＰをクロックとして動作するもので、点
火コイル通電信号ＩＱ＝ｉ発生する働きをする。

次に、この実施例の動作のうちで、まず点火コイルに対
する一般的な通電制御動作について第２図のタイミング
チャートと第３図、第４図のフローチャートにより説明
する。

いま、ＦＲカウンタ１０として８ビツトのカウンタを用
いたとすれば、エンジンが回転して信号ＰＯ３７！Ｉ″
−第２図（１）に示すように入力されると、それにつれ
てこのＰＲカウンタ１０のカウントデータＣＤは第２図
（２）に示すようにＯから２５５まで変化を繰り返えす
。

一方、同様にしてエンジンが回転すると第２図（３）　
Ｋ示す信号ＲＥＦも入力され、エツジ検出回路６から第
２図（４）に示すような信号ＥＤＧが出力される。

また、これと並行して、ＯＣレジスタ８には上記した制
御用のデータＤＡ又はＤＢが順次、交互に書込まれ、こ
れらのデータＤＡ又はＤＢとＦＲカウンタ１０のデータ
ＣＤとが一致するごとに比較器９から信号ＣＯＭＰが第
２図（５）に示すように出力される。

そこで、マイコン（マイクロコンヒｗ−−タ）のＣＰＵ
　１は、これらの信号ＥＤＧとＣＯＭＰによって割込を
掛け、通電開始制御用データＤＡと点火時期制御用デー
タＤＢの演算処理に入る。なお、このときの信号り、Ｄ
Ｇによる割込を以下ではＩＣ■（インプット・キャプチ
ャ・インクラットの略）。

信号ＣＯＰＭによる割込ｔｌ−ＯＣＩ（アウトプット・
コンベア・インタラブドのｆｑりという。また、この第
２図は４気筒４行程エンジンで第１シリンダを基準気筒
とするものであり、従って、ＲＥＦ倍信号第２図（３）
に示すように、第１シリンダがＴＤＣにあるときには、
残りのシリンダがＴＩ）Ｃにあるトキのパルス幅ｐｂよ
り広いパルス幅ｐａが得られるようなりランク角センサ
が用いられている。

いま、時刻ｔＩ、’＊＋　’Ｉｎ又はｔ６でＲＥＦ信号
によるＥＤＧ信号が第２図（４）に示すように現われた
とする。

そうすると、これによりマイコンの処理動作は第３図に
示したＩ　ＣＩ　３００に移り、まずステップ３０２で
フラグＩＥＤＧｅ調べ、このときの割込がＲＥＦ信号の
立上りエツジ時点のものか否かを判断する。なお、以下
、ステップ＝１ｓと略す。

５３０２での結果がＹＥＳ、つまりフラグ群７の中の７
ラグＩ　ＥＤＧが１となっていたときには、次の８３０
４から８３０６へ進み、まず、その時点でのＦＲカウン
タ１０のデータＣＤ（これｆｃＤ’とする）をＩＣレジ
スタ１１にラッチし、このデータＣＤ′ヲ取込んでＲＡ
Ｍ３の所定のエリアに一時記憶し、続いて、フラグ１Ｂ
ＤＧをクリアしてＯにする。

５３０４．５３０６の後は８３０８に進み、第２図（７
）に示す気筒カウンタのカラン）値ｃｌ調べ、このＣＹ
が１になっているか否か、つまり、このときの割込が基
準気筒（第１シリンダ）を表わすＲＥＦ信号によるもの
か否かを判断し、結果がＮ。

となったとき、即ち、基準気筒以外の第２〜第４のシリ
ンダを表わすＲＥ　Ｆ信号によるもの、例えば第２図の
時点ｔ、におけるものでありたときには、そのまま５３
１６に進み、この割込処理を終る。なお、このときに使
用する気筒カウンタはＲＡＭ　３の所定のエリアを用い
たソフト的なカウンタである。

一方、８３０８での結果がＹＥＳ、つまり、このときの
割込が、例えば第２図の時点ｔ、におけるもので、）ｔ
’ｈｉＦ信号が基準気筒（第１シリンダ）を表わすもの
となっていて、その結果、カウント値ＣＹが１になって
いたときには、次の８３１０　Ｋ進み、点火コイルに通
電中か否かを判断する。なお、この５３１０での判断の
ためには、ＦＦ１２のＱ出力を調べてやればよい。

５３１０での結果がＹＥＳになったら、続いて５３１２
の処理に入り、５３０４で一時記憶したデータＣＤ’を
基準にして新たな点火時期制御データＤＢ會演算作成し
、それをＯＣレジスタ８にセットする。

一方、５３１０での結果がＮ　Ｏになったら、このとき
にはＳ　３１４に進み、データＣＤ′を基準にして新た
な通電開始時期制御データＪ）　Ａと点火時期制御デー
タＤ　１３とを演算作成し、このうち、まずデータＤＡ
ｆ、ＯＣレジスタ８にセットし、データＤＢは一時記憶
した上で次にＯＣレジスタ８にセットする。

こうして、８３１２又は５３１４の処理を終ったら５３
１６でこの割込フロー？：終る。

次に、Ｓ　３０２に戻り、この８３０２での結果かＮＯ
ｌつまり、このときのＩＣ１条件が第２図（４）の時点
ｔ、又はｔｌｌにおけるＥＤＧ信号によるものであった
ときには、このＳ　３０２から５３１８に向い、このと
きのＲＥＦ’信号が基準気筒（第１シリンダ）を表わす
幅の広いパルスとなっていたか否かを判断する。なお、
このためには、５３０４で一時記憶したＦ　Ｒカウンタ
１０の時点ｔ１又はｔｌｌにおけるデータＣＤ’と、今
の時点、つまり時点ｔ、又はｔ６においてＦ　Ｒカウン
タ１０からＩＣカウンタ１１に取込んだデータＣＤと全
比較し、それが基準気筒を表わすＲＥＦ信号のパルス幅
ｐａに相当するカウント値ｃｐａになっているか、或い
は基準気筒以外のＲＥＦ’信号のパルス幅ｐｂに相当す
るカウント値ｃｐｂとなっているか（第２図（２）参照
）を調べてやれはよい。

８３１８での結果がＹＥＳとなったら次の８３２０に進
み、気筒カウンタのデータＣＹを基準気筒である第１シ
リンダに合わせて１にセットする。なお、この状態は第
２図（４）、（７）の時点ｔ！に表わされている。

８３２０の後は５３２２に進み、フラグ群７の中のフラ
グＩＥＤＧを１にしたあと、５３１６でこの割込処理を
終る。

一方、８３１８での結果がＮＯｌつまり、このときのＩ
ＣＩ条件が基準気筒以外の気筒を表わすＲ１１信号によ
るもの、例えば第２図（４）の時点ｔ、におけるもので
あったときには、８３１８から直ちに５３２２に進み、
その後、８３１６に向う。

さて、このようにして、第３図に示したＩＣＩ処理がマ
イコンのＣＰ　Ｕ　１によって遂行されると、基準気筒
全表わす特定のＲＥ　Ｆ信号、つまりパルス幅の広いパ
ルスからなるＲ　ＥＦ倍信号第２図（３）の時点１．で
示すように発生すると、その都度、まず通電開始制御デ
ータＤＡがＯＣレジスタ８にセットされ、次に点火時期
制御データＤｉ３が絖いてＯＣレジスタ８にセットされ
ることになり、この几ＥＦ信号が現われた時点ｔ、以後
、ｌ”　Ｒカウンタ１０のカウントデータＣＤとＯＣレ
ジスタ８にセットされた通電開始時期制御データｌ）Ａ
とが等しくなった時点、これを【、とすれは、時点ｔ、
で第２図（５）に示すように比較器９の出力信号ＣＵ　
Ｍ　Ｐが発生し、続いてこの時点ｔ、のあとＯＣレジス
タ８には点火時期制御データｌ）Ｂがセットされ、この
データＤＢと１．１几カウンタ１０のカウントデータＣ
Ｄとが等しくなった時点、例えば時点ｔ４で再び、第２
図（５）に示すように、比較器９が信号ＣＯＭＰを発生
するようになる。

この比較器９の出力信号ＣＯＭ　ＰはＦ’　Ｆ’　１２
のトリガ入力Ｔとフラグ群７とに供給され、第２図（５
）。

（６）、　（８）で示すように、その立上りエツジでＦ
　Ｆ　１２をトリガすると共に、その立下りエツジで７
ラグＯＬ　Ｖ　Ｌのセットとクリアを行なう。

この結果、ＦＦ　１２は、幅広のＲＥＦ信号が現われた
時点ｔ１に続いて最初に信号ＣＯＭＰが発生した時点ｔ
３でセットサれ、その次に信号ＣＯＭＰが現われた時点
ｔ４でリセットされ、そのＱ出力ＩＱは第２図（８）に
示すようになる。そして、この１ｑ信号は図示してない
電力増幅回路に供給され、点火コイルに対する電流供給
を制御し、第２図（９）に示すような点火コイル′亀流
を流して点火を行なわせる。

従って、比較器９の出力信号ＣＯＭＰのうら、１（ＷＦ
倍信号あとに続いて発生する信号、例えばｍ２図（５）
の時点ｔ、におけるＣ　ＯＭ　Ｐ信号が通電開始信号と
なり、この時点【、に続く時点ｔ４におけるＣＯＭＰ信
号が点火信号になる訳である。

さて、このとき、ＣＰｏｌなどからなるマイコンが各種
の信号Ｋ　Ｎ　、　Ｖｃ、或いはＰＯ８信号から検出さ
れるエンジンの回転速度信号などに基づいて計算した通
電開始時期制御データ（これをＯＣレジスタ８にセット
して実際に制御に使用するデータＤＡから区別するため
ＤＡ’とする）と、点火時期制御データ（同じく、デー
タＤＢと区別するためＤＢ’とする）とは、）（、１４
Ｆ信号の発生時点からのクランク軸の回転角として与え
られる。

一方、Ｌ”　Ｒカウンｊ１１０はＰ　ＯＳ　（ｆｉ号を
カウントしているのであるから、そのカウントデータＣ
］）はクランク軸角度に対応したものとなっている。

そこで、いま、マイコンのＣＰＵＩにより設定すべき通
電期間を表わすクランク角が第２図（２）のＡであり、
基準位置から点火開始までのクランク角が同じり（２）
のＨに示す値となっていた場合、これらの時点ｔ□　ｔ
４２ＦＲカウンタ１０のカウント値ＣＤに対応して与え
られるデータはＤＡ’　、　、Ｄ　Ｂ’となり、これら
のデータＪ）Ａ’、　ＤＢ’を実際に制御に使うために
は、時点ｔ１におけるデータＣＤ’を加えた上でデータ
ｌ）Ａ、ＤＢＫ修正する必要がある。

このため、第３図のＩＣＩの処理では、８３１２又は５
３１４でデータＣＤ’ｉ基準にして新たなデータＤＡ、
ＤＢｉ作成するようにしているのである。

次に、比較器９の出力信号ＣＯＭＰによる割込処理であ
るＯＣＩについて説明する。

例えば、第２図（５）の時点ｔ、又はｔ、における如（
、信号ＣＯＭＰが発生すると、この信号ＣＯＭＰの立上
りでＣＰＵＩからなるマイコンに割込が掛り、このとき
には、マイコンによる処理が第４図のＯＣＩ処理５４０
０に移る。

この８４００の処理に入ると、ます５４０２でフラグ０
ＬＶＬが１か否かを調べ、このＯＣＩの発生時点が通電
開始信号の発生時点、例えば第２図の時点【、における
ものか、或いは点火信号の発生時点、つまり第２図の時
点ｔ４におけるものかの判断を行なう。

５４０２での結果がＮ　Ｏとなった場合には、この割込
発生のタイミングが通電開始信号の発生タイミング、例
えば第２図（５）の時点ｔ、におけるものなので、この
ときには５４０４に進み、この割込タイミングの直前の
ＩＣＩ又は０ＣＩ（この第２図の場合では、時点１ｔで
のＩＣＩ　）において既に一時記憶されていた点火時期
制御データＤＢをＯＣレジスタ８　ＶＣセットし、この
後に続く点火信号の生成に備える。

一方、５４０２での結果がＹＥＳとなったら、この割込
が例えは第２図（５）の時点ｔ４における点火信号の発
生タイミングにおけるものなので、このときには５４０
６に向い、まず、この５４０６で気筒カウンタのデータ
ＣＹｉ取込み、ついで８４０８に進む。

この８４０８では、次の制御期間で使用するための通電
開始時期制御データＤＡと、点火時期制御データＤＢと
會、このときにＯＣレジスタ８にセットされているデー
タ、つまり、この割込タイミング（例えは第２図では時
点１４）の直前の割込タイミング（例えば第２図では時
点ｔｓ　）においてセットされている点火時期制御デー
タＤＢに基づいて新たに生成する。そして、この新たな
データのうち、通電開始時期制御データＤ　Ａは直ちに
ＯＣレジスタ８にセットし、他方、点火時期制御データ
１）Ｂは次の通電開始信号による割込に備えて一時記憶
する。

このときのデータの演算は、例えば以下のようにして行
なわれる。

いま、データＤＡとＤＢの中で、新たに生成すべきデー
タをそれぞれＤＡ、、ＤＢつとすれば、ＤＢＮ＝　１８
０＋Ｄ八−（−６−ａ）・・・・・・・・・（１）ＤＡ
、＝　　ＤＢ、ｌ−ｄ　　　　　　　・凹曲（２）但し
、定数１８０は４気筒エンジンでＲＥＦ信号の間隔が第
２図（３）に示すように１８０度となっている場合のも
のであり、αは前回の点火進角値、吾は今回の点火進角
値、それｌｌＣｄは通電角をそれぞれｄｉｌ　（度数）
で表わしたものであり、このうち、αとｂはＢ　’１”
　Ｄ　Ｃ値（上死点前）となっている。

なお、８４０６で気筒のチェックを行なっているのは、
気筒ごとに独立して通電開始時期や点火時期の制御を行
なう場合のためであり、この点については後で説明する
。

８４０８の処理を終ったら、次の８４１０を通って気筒
カウンタのアドバンスを行ない、データＣ’Ｙを進める
。

５４０４と８４１０の後はいずれも８４１２でこの割込
フローを抜ける。

そこで、この第４図に示したＯＣＩフローがマイコンに
よって実行されると、第２図（２）の時点ｔ４のあと、
この時点ｔ４における点火時期制御データＤＢを基準に
して次の制御期間での通電開始信号と点火信号の発生時
点であるｔ７とｔ、までの期間Ｃ，Ｄに対応した新たな
データＤＡ、ＤＢが順次生成され、次々とＯＣレジスタ
８にセットされてゆき、ＩＧ傷信号得られることになる
。

なお、このとき、ＦＲカウンタ１０は、ＰＯ８信号によ
って常時、連続的にアドバンスされ、一方、そのビット
数は例えば８ビツトなど有限の値となっているから、こ
のカウンタによるカウントデータＣＤは第２図（２）に
示すように、所定の最大値に達することに次のＰＯ８信
号パルスにより０に戻り、再びＯから上昇して鋸歯状波
と同じ変化をする。このため、例えば第２図の時点ｔ、
においては、本来、期間Ｃの設定のために必要なデータ
はＤＢ”となるべきところが、実際のｌｉ’　Ｒカウン
タ１０のカウントデータＣＩ）上ではデータ１）Ｂとな
り、このデータＤＢを時点ｔ、でのデータＤＢに基づい
て、例えば上記した（１）式によって生成しなければな
らない。

そこで、との実施例では、フラグ群７（第１図）にオー
バーフロー用のフラグＴＯＦを用意し、ＦＲカウンタ１
０がオーバーフローするごとにフラグＴＯＦに１を立て
、ＦＲカウンタ１０のオーバーフロ一時点を挟んで期間
Ａ−Ｄ・・・が設定されたときには、新たなデータＤＡ
又はＤＢの生成時に、このＦ几カウンタ１０のオーバー
フローを考慮したデータの生成が行なわれるようにして
いる。

以上の結果、この実施例によれば、基準気筒、例えは第
１シリンダに対応して幅広のパルスとなっている特定の
ＲＢＦ’信号が現われるごとに、この特定のＲＥＦ信号
の発生タイミングを基準にしてＰＲ，カウンタ１００カ
ウントデータＣＤ上から制御データＤＡとＤＢ−ｉ生成
し、これによりクランク軸角位置によるｌ’　Ｒカウン
タ１００カウントデータＣＤの位相合わせが行なわれ、
その他の期間では順次、前の期間での制御データに基づ
いて新たな制御データを生成しているため、制御データ
の作成が容易で、しかも充分正確な制御データを得るこ
とができる。

ところで、この実施例では、第３図から明らかなように
、ＩＣＩ処理の中に８３１０という判断処理を設け、こ
のＩＣＩ処理の中でのデータＤＡ。

ＤＢの作成処理を点火コイル通電中の期間とそうでない
期間とで、それぞれ異なりた処理５５１２と８５１４と
に分けているが、これは次の理由による。

第２図のタイムチャートでみる限り、通電期間人がパル
ス幅ｐａの特定のＲｈＦ信号、つまり第２図（３）の時
点ｔ、における信号を含む状態になるとは考え難いが、
エンジンの回転速度が上昇するにつれてＲＪ４Ｆ信号の
発生周期は短くなるから、第２図でいえば横軸を時間に
とった場合、その時間変化が早くなり、同図（３）のＲ
ＥＦ倍信号時間間隔が短かくなってくる。

一方、点火コイルに必要な通電期間Ａ、ｏ、ｏ’。

Ｄ”・・・・・・　には、点火に必要なエネルギに最低
限度があるため、一定の限度があり、それ以下にするこ
とは望ましくない。

その為、エンジンの回転速度が大きくなったりすると、
ＲＥＦ信号の周期に対して通電期間Ａ。

Ｄ・・・・・・の長さが近づいてゆき、この通電期間の
中でＲＨＦ信号が発生するようになってしまうのである
。

しかして、このように通電期間内でｆｔ１３’ｌｉ’信
号が発生する状態になったときには、第３図のＩＣＩ処
理の中で通電開始時期制御データＤＡｉ作成しても、こ
のときには、もはやこのデータ１）Ａは不要で、必要な
データは点火時期制御データＤＢだけとなっている。

そこで、この８３１０　’に設け、このときには５３１
４の代りに８３１２の処理を行なうようにし、これによ
り点火時期制御データＤＢだけでも常の最新のデータと
なるようにしたものであり、従って、この実施例によれ
は制御応答性の優れた通電制御が可能になる。

次に、第１図に戻り、ノック信号処理回路５について説
明する。

第５図はノック信号処理回路５の一実施例で、フィルタ
１６によりノックセンサ１５の出力からノック特有の振
動周波数帯域、例えば７　ＫＨｚの信号だけを弁別・強
調して取出し、一方ではそれを増幅器１７で所定のレベ
ルにまで増幅して信号Ｓ　Ｉ　Ｇを得、これ全比較器か
の比較入力に供給すると共に、他方ではそれを半波整流
器１８と増幅器１９で平均化した信号ＢＧＩ、’ｉ得、
これを比較器側の基準入力に供給し、信号ＳＩＧのレベ
ルが信号ＢＧＬより犬となったときだけ比較器側から出
力が現われるようにする。

ノック信号整形回路２１は比較器側の出力ｒ整形し、ノ
ック信号ＫＮ＝ｉ５発生させるように動作する。

従って、このノック信号処理回路５における信号ＳＩＧ
、ＢＧＬとノック信号ＫＮとは第６図（イ）。

仲）に示すようになる。

ノックセンサ１５は振動加速度検出器の一種で、圧電形
、電磁形などの種類があるが、第７図に圧電形ノックセ
ンサの一例を示す。

第７図において、２２はセンサの本体、２３ハ取付ネジ
部、冴は圧電素子、５は重錘、がは締付ネジ、２７はリ
ード線、１６は端子部である。

圧電素子列はチタン酸バリウム磁器などの圧電材料によ
りリング円板状に作られ、その上面と下面には電極が形
成しである。そして適当な金属などで作られている円柱
状の重錘δと重ねられた上でネジ局によって本体２２の
中に締付けられている。

リード線２７は圧電素子列の上面の電極を端子部あに接
続する働きをする。なお、圧電素子列の下面の電極は本
体２２に直接接続されている。従って、図でははっきり
示してないが、圧電素子列の上面電極は重錘δ及びネジ
あに対して絶縁されるようになっている。

こうして作られたノックセンサ１５ハ、その取付ネジ部
２３　Ｋよってエンジンブロックなど所定の部分に設け
られている雌ネジ孔に強固に取付けた状態で使用され、
従って、エンジンが振動してノックセンサ１５に縦方向
の加速度が与えられると、電離δの働きにより圧電素子
列に加えられている圧力が変化し、端子部あからエンジ
ンの振動全表わす電気出力が取出され、ノックを検出す
ることができる。

さて、このようにしてノック信号ＫＮを検出すると、第
６図からも明らかなように、エンジンに発生するノック
の激しさに応じてノック信号の１回当りのパルス数が多
くなっている。

一方、ＣＰＵ　１からなるマイコンには、第８図に示す
ような信号ＫＮによる割込処理Ｋ　Ｎ　Ｉ　８００が設
けられており、さらにＩ　ＣＩ　３００　（第３図）の
続きとして第９図に示す処理が設けられ、ている。

そこで、エンジンにノックが発生し、信号ＫＮがノック
信号処理回路５から発生すると、その都度、第８図のＫ
　Ｎ　Ｉ　８００が実行され、まず５８０２の処理でＲ
ＡＭ３の所定のメモリ領域によってソフト的に設定され
ているＫ　Ｎカウンタ（ノックカウンタ）をインクリメ
ントし、ついで５８０４の処理としてフラグＫＮＦに１
ｔｌ−立ててから８８０６でこの割込ルーチンを抜ける
。

また、第３図のＩＣＩに続いて第９図の処理に進み、ま
ず５９０２でフラグＫＮＦ２調べ、このフラグＫＮＦに
１が立っていなかったときには、そのまま８９１８に向
い、この第９図における処理は何もしないでＩＣＩを抜
ける。

一方、５９０２での判断結果がＹＥＳとなったときには
、まず５９０４で気筒カウンタのカウントデータＣＹ（
第２図（７））を調べ、このＩＣＩの直前でのノックが
発生したシリンダ番号音検出する。

続りＳ　９０６では、４個のシリンダのそれぞれに対応
して１個つつ、計４個用意しであるマツプから、対応す
るシリンダのマツプを選択し、検索に備える。ところで
、この各シリンダごとに用意しであるマツプは、例えば
ＲＯＭ　２のメモリ領域の一部として構成されたもので
、第１０図に示すようにＫＮカウンタのカウントデータ
Ｋによって点火遅角データθを与えるテーブルの一種で
あり、予じめ実験などによってそれぞれのシリンダごと
に独立して作られ、それぞれのシリンダごとに最適な点
火遅角データθが与え゛られるようになっているもので
ある。

次の８９０８ではそのときのＫＮカウンタのカウントデ
ータＫｎを取込み、続＜　Ｓ　９１０でＫＮカウンタを
リセットする。

５９１２に進んだらフラグＫＮＦをリセットし、次の８
９１４に進み、取込んであるＫＮカウンタのデータＫｎ
’に用い、選択しであるマツプの検索全行なって点火遅
角データθを求める。そしてそのあと８９１６で対応す
るシリンダの点火遅角データ用のレジスタを、いま求め
たデータθによって畳替え、８９１８でこの割込処理を
抜け、割込前の処理に戻る。

次に、これら第８図及び第９図のフローに従った処理が
行なわれた結果、得られる動作を第１１図のタイムチャ
ートによって説明する。

Ｋ　Ｎカウンタは第９図のＳ”９１０と第８図の８８０
２から明らかなように、第１１図（１）のＲＥＦ信号が
現われるごとにリセットされ、その後で第１１図（２）
に示すＫＮ信号が現われるとそのパルスごとにインクリ
メントされるから、このＫＮカウンタのカウントデータ
には第１１図（３）に示すように変化する。

なお、この第１１図（１）のＲＥＦ信号に付されている
数字はシリンダ番号である。

これにより、各シリンダに対応してそれぞれ設けである
点火遅角レジスタ（これはＲＡ　Ｍ　３のメモリ狽域を
用いて構成しである）には、紀１１図の（４）、（５）
、（６）、（７）に示すように各シリンダごとの点火遅
角データθ１．θ３．θ４．θ、が順次新しく書替えら
れながら保持されることになる。

そこで、ＣＰＵ１（第１図）は第３図に示したＩＣＩの
割込処理に入ったときの５３１２又は５３１４における
点火時期制御データＤＢと、第４図に示したＯＣＩの割
込処理に入ったときの８４０８における点火時期制御デ
ー？）ＤＢの作成に際して、それぞれのシリンダごとに
上記した点火遅角データθ１．θ８．θ４．θ、會用い
、データの計算を行なうようにする。

この結果、上記実施例によれは、例えば第１シリンダの
場合には、第１１図の（２）、　’（３）、　（４＞、
　（８）で示すように、全てのシリンダがそれぞれ独立
して前回の点火時期におけるノックの発生強度に応じて
その次の点火時期での点火遅れ量が制御されることにな
り、各シリンダごとに独立したノック制御が得られ、各
シリンダごとにノック発生条件に近い限界点近傍での制
御された運転がＣ１１能になることになる。

ところで、このようなノック制御装置では、多気筒エン
ジンに適用した場合でも、ノックセンサとしてはただ１
個だけ用い、各シリンダにおけるノックの発生を全て共
通に検出している。このため、ノックセンサに対する距
離が各シリンダごとに異なったものとなってしまうなど
の理由により、ノックの検出感度が各シリンダ間で異な
ったものとなってしまう。

従って、従来のノック制御装置では、この点でもノック
の制御にさらに余裕を設ける必要があり、エンジンの性
能改善を充分に行なうのが困難であったが、上記した本
発明の実施例によれば、第１０図に示したマツプを各シ
リンダごとに設けているため、このマツプの内容を予じ
め上記したノック検出感度の違いなどに応じて設定する
だけで各シリンダに対するノック制御条件の均等化が可
能になり、充分にエンジンの高性能化を図ることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、多気筒エンジン
におけるノックの制御を、各シリンダごとに細か（行な
うことができるから、従来技術の欠点を除き、特にター
ボチャージャー付きの多気筒エンジンに適用して、ノッ
ク発生限界点近傍での制御された運転を可能にし、エン
ジンの高性能化と安全性の向上に役立つノック制御装置
を容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノック制御装置の制御回路の一実
施例を示すブロック図、第２図はその動作説明用のタイ
ムチャート、第３図及び第４図は同じくその動作説明用
のフローチャート、第５図はノック信号処理回路の一実
施例を示す回路図、第６図はその動作説明用のタイムチ
ャート、第７図はノックセンサの一例を示す断面図、第
８図及び第９図は同じく本発明の一実施例の動作を示す
フローチャート、第１０図は本発明におけるマツプの説
明図、第１１図は同じく本発明の一実施例の動作を示す
タイムチャートである。１・・・・・・ＣＰＵ（セントラル・グロセノシング・
ユニット）、２・・・・・ＲＯＭ（リード・オンリ・メ
モリ）、３・・・・・・Ｉ（、ＡＭ（ランダム・アクセ
ス・メモリ）、４・・・・・・Ａ／ＩＪ　（アナログ・
ディジタル変換器）、５・・・・・・ノック信号処理回
路、６・・・・・・エツジ検出回路、７・・・・・・フ
ラグ群、８・・・・・・アウトプット・コンベア・レジ
スタ、９・・・・・・比戦器、１０・・・・・・フリー
ラン・カウンタ、１１・・・・・・インプット・キャプ
チャ・レジスタ、１２・・・・・・フリップフロング、
１５０Ｔ専

Claims

【特許請求の範囲】

１、　ノックセンサを備え、エンジンのノック状態に応
じて点火時期を遅らせる方式の多気筒電気着火内燃機関
において、動作状態が所定のストロークに達した気筒を
順次検出して気筒識別信号を発生する検出手段と、エン
ジンのノック状態をパラメータとして与えられる点火時
期遅れ制御信号を各気筒ごとに独立に記憶したメモリ手
段とを設け、上記気筒識別信号に基づいて上記メモリ手
段から各気筒に対応した点火時期遅れ制御信号を読出す
ことにより、各気筒ごとに独立にノック制御を行なうよ
うに構成したことを特徴とするノック制御装置。