JPS63249035A - エンジンのノツキング検出装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ノッキングの発生を検出するようにしたエン
ジンのノッキング検出装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンにおいてノッキングの発生を検出す
ると点火時期その他の燃焼状態を支配する制御量を１！
＋１ｌｌＩｌシてノッキングの発生を抑制するノッキン
グ制御の技術は知られている。また、ノッキングの発生
を判定するについては、例えば、特開昭５８−２８６４
６号に見られるように、予めノッキングの発生していな
い状態でのノッキングセンサ出力の平均値を求め、これ
に対応して各エンジンおよび各ノッキングセンサにおい
て一定のノッキング判定レベルを設定し、この判定レベ
ルとノッキングセンサ出力とを比較し、センサ出力が判
定レベルを越えた場合をノッキング発生時と判定するも
のがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、上記のようにエンジン振動をノッキングセン
サによって検出し、このノッキングセンサの検出値に基
づいてノッキング判定を行う場合に、ノッキングが発生
していない状態でのノッキングセンサ出力はエンジンの
運転に伴って定常的に発生するバルブの開閉音等の振動
によるノイズを検出しているものであり、ノッキングが
発生している場合には上記バックグラウンドノイズにノ
ッキング振動が重畳した状態で検出信号が出力される。

そして、ノッキング判定レベルは両者間に粘度よく設定
しないとノッキング検出精度が低下し、ひいてはノッキ
ング制御の制御精度が低下することになるものである。

しかし、上記バックグラウンドノイズおよびノッキング
信号は個々のエンジンおよび経年変化、エンジン回転数
、雰囲気条件等の運転条件によっても異なり、さらに、
個々のノッキングセンサの検出誤差、経年変化によって
も影響を受けて変化するものであり、前記のように一定
の値に判定レベルを設定すると、ノイズをノッキングの
発生状態と判定したり、ノッキングの発生を検出できな
かったりして、高い検出精度を得ることができない。そ
して、この検出に基づくノッキング制御では不必要にエ
ンジン出力を抑制するか、ノッキングの発生を抑制でき
ずにエンジンの耐久性に悪影響を与える恐れがあるもの
である。

そこで本発明は上記事情に鑑み、ノッキングセンサの検
出信号から正確なノッキング発生状態を判定し一バック
グラウンドノイズ等に影響されることなく精度の高いノ
ッキング検出を行うようにしたエンジンのノッキング検
出装置を提供することを目的とするものである。

上記ノッキングセンサによるエンジン振動の検出で、エ
ンジン運転の少なくとも上死点近傍のノッキング発生期
間の振動における最大値Ｖｐを所定回数検出すると、そ
の統計的処理における分布特性は、例えば第２図に示す
ようになり、ノッキングの発生していない状態での検出
信号すなわちバックグラウンドノイズは最大値Ｖｐの大
きさに対する発生度数Ｍｉが実線のように略正規分布と
なり、一方、これにノッキングが発生すると破線で示す
ように検出出力のハイレベル領域での発生度数が増加し
、前記ノイズの正規分布のハイレベル側が広がるように
変化する分布特性となることが判明し、この特性に基づ
きノッキング検出精度を向上せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のノッキング検出装置は、エンジン振動をノッキ
ングセンサによって検出し、このノッキングセンサの検
出値とノック判定レベルを比較してノッキング検出を行
うについて、エンジン１サイクル中の少なくともノッキ
ング発生期間におけるノッキングセンサの検出信号の最
大値を所定回数求める最大値検出手段と、この複数の検
出最大値の大きさに対する発生度数の分布特性を求める
分布特性演算手段と、該分布特性からノッキング発生に
伴う変曲点を求める変曲点滴等手段と、該変曲点に基づ
いてノック判定レベルを設定する判定レベル設定手段と
を備えたことを特徴とするものである。

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。

エンジン１には該エンジン１の振動を検出するノッキン
グセンサ２を設置し、その検出信号は最大値検出手段３
に出力される。この最大値検出手段３は、少なくとも上
死点近傍のノッキング発生期間におけるノッキングセン
サ２の検出信号の最大値を所定回数求めるものである。

この最大値検出手段３で求めた所定回数の最大値は分布
特性演算手段４に出力され、この複数の検出最大値が統
計処理されてその大きさに対する発生度数の分布特性を
求める。変曲点演算手段５は上記分布特性からノッキン
グ発生に伴う変曲点を求めるものであり、この変曲点演
算手段５の信号は判定レベル設定手段６に出力され、こ
の判定レベル設定手段６で前記変曲点に基づいてノック
判定レベルを設定する。

すなわち、第２図に示したように、ノッキングセンサ２
の所定期間の最大値Ｖｐの分布特性は、ノッキングの発
生していない正規分布状態から、ノッキング′が発生す
ると検出出力のハイレベル領域での発生度数が増加し、
例えば、前記ノイズの正規分布のハイレベル側が広がる
ように傾きが急に変化する変曲点ａが生じるか、もしく
は検出感度が高い場合には後述の第１１図に示すように
別途にピーク点すが生じ、傾きが負から正に変化する変
曲点ａ′または途中で発生度数が０となる変曲点ａ”が
生じるものであり、これらの変曲点ａ。

ａ’、ａ”に対応してノック判定レベルＬ　ｊｋを設定
すると、このレベル以上の検出信号が増大した場合をノ
ッキング発生状態と検出できるものである。

上記判定レベル設定手段６で設定されたノック判定レベ
ルはノッキング検出手段７に出力されて、前記ノッキン
グセンサ２からの検出信号と該ノック判定レベルとを比
較してノッキングの発生を検出するものである。

上記ノッキング検出手段７によるノッキング検出信号は
、例えばノッキング制御に使用される。

すなわち、前記エンジン１は、例えば点火プラグ８に対
する点火時期制御により、その燃焼状態を変更制御して
ノッキング抑制を行う燃焼状態制御手段９を備え、この
燃焼状態制御手段９にはノッキング検出手段７からのノ
ッキング信号に対応して制御信号を設定する制ｔＩｐ堡
設定手段１０からの信号が出力される。上記制御ｌ吊段
定手段１０はノッキング発生時には例えば点火時期を遅
角してノッキングを抑制する方向に一燃焼状態を移行す
るとともに、ノッキングが発生していないときには例え
ば点火時期を進角してエンモレ出力害の面で好ましい燃
焼状態に移行するノッキング制御上〇を出力するもので
ある。

（作用） 上記のようなノッキング検出装置では、エンジン振動を
検出するノッキングセンサの検出信号の最大値を所定回
数求め、この複数の検出最大値の大きさに対する発生度
数の分布特性を求め、その分布特性からノッキング発生
に伴う変曲点を演算し、この変曲点に基づいてノック判
定レベルを設定してノッキング検出を行うものであり、
個々のノッキングセンサの誤差、個々のエンジンもしく
は運転状態、経年変化等に応じてバックグラウンドノイ
ズおよびノッキング信号が変化しても、ノイズは略正規
分布となりノッキング信号はそのハイレベル側に発生す
る特性は変らないことから、その分布特性の変化に対応
して変化する変曲点に対応してノック判定レベルを設定
し、ノッキングの発生状態を高い精度で検出するように
している。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の実／７１！ｉ！ｌＩ様を詳
細に説明する。

実施例１ 第３図は具体例の全体構成図である。この実施例は、前
記第２図の振動検出特性に対応し、エンジンの点火時期
の制御によってノッキング制御をゝ５ 行う例について示す。

エンジン１の気筒の燃焼室１１に臨んで点火プラグ８が
配設され−１この点火プラグ８にはディストリビュータ
１２を介してイグニションコイル１３からの放電電圧が
印加され、該イグニションコイル１３に・はコントロー
ルユニット１４からの点火信号が出力されて点火時期が
調整１ｂｌｌ　ＩＩＩされる。

一方、エンジン１の燃焼室１１に吸気弁１６の開閉に対
応して吸気を供給する吸気通路１７には、上流側から吸
入空気量を検出する吸気量センサ１８、吸気量を制御す
るスロットル弁１９、インジェクタ２０が順に介装され
ている。また、燃焼室１１からの排気ガスが排気弁２１
の開閉によって排出される排気通路２２には、触媒＠＠
２３が介装されている。また、エンジン１にはエンジン
振動を検出するノッキングセンサ２が配設され、さらに
、前記ディストリビュータ１２には所定クランク角（上
死点後６０〜９０°）で信号を出力する第１クランク角
センサ２５および他の所定クランク角（上死構前３０〜
０°）で信号を出力する第２クランク角センサ２６が設
置され、これらの各種センサからの検出信号が前記コン
トロールユニット１４に入力される。

そして、上記コントロールユニット１４は各８センサの
検出信号に応じて、エンジン回転数と負荷（充填量）と
から基本的な点火時期設定を行うとともに、学習値によ
るノック判定レベルに対応してノッキングセンサ２の検
出信号を判定し、ノッキング発生時には点火時期を遅角
してノッキングの発生を抑制し、ノッキングが発生して
いない場合には徐々に点火時期を進角するようにフィー
ドバック補正値を設定してフィードバック制御を行う。

また、上死点近傍のノッキング発生期間におけるノッキ
ングセンサ２出力の最大値（ピーク電圧）を所定回数入
力し、その分布曲株から傾きが大きく変化する変曲点ａ
の出力レベルを求めて、ノック判定レベルの学習値を更
新するように制御する。実際の点火時期の設定において
は、基本的な点火時期とフィードバック補正値とによっ
て最７終点火時期の設定を行い、この点火時期に点火信
号を出力して点火時期制御を行う。

第４図は上記コントロールユニット１４の内部備造を示
し、このコントロールユニット１４はＣＰＵ２Ｂ、演算
プログラムを記憶したＲＯＭ２９、学習値等を記憶する
ＲＡＭ３０、フリーランニングカウンタ３１、ＣＰＵ２
８によって時間の設定を行う３つのＰＴＭ３２〜３４（
プログラムタイマ）を備えるとともに、波形整形回路３
５を介して第１および第２クランク角センサ２５．２６
のクランク角信号が割り込み信号として入力され、さら
に、アナログバッファ３６およびＡ／Ｄコンバータ３７
を介して吸気量センサ１８の吸入空気量信号およびノッ
キングセンサ２の検出信号が入力される。

上記ノッキングセンサ２の検出信号は、アナログバッフ
ァ３６のノック検出回路３８（第５図に詳細を図示）で
、第１および第２ＰＴＭ３２．３３からのゲート信号Ｇ
Ａ、Ｄ／Ａコンバータ３９からのノック判定レベル信号
■「０、出力ボート４０からのリセット信号Ｒｓ　、Ｒ
ｚに基づいて処理され、ノッキング発生期間の最大値信
号Ｖｐ　　（ピーク電圧）および判定レベルとの比較結
果としてのノック強度信号１ｋ　　＜積分電圧）がＣＰ
Ｕ２８に入力される。また、ＣＰＵ２８の８！！稈結果
としての点火時期が第３ＰＴＭ３４に設定されて第１ク
ランク角センサ２５のトリガ信号で作動し、この第３Ｐ
ＴＭ３４の出力信号を出力インターフＩイス４１を介し
て点火信号として前記イグニションコイル１３に出力す
るように構成されている。

前記ノック検出回路３８は、第５図に示すように、ノッ
キングセンサ２の信号を受けるＢＰＦ４５（バンドパス
フィルタ）はノッキング周波数成分を取り出すものであ
り、この信号は入力ＡＭＰ４６で増幅され、前記ゲート
信号ＧＡに伴うアナログスイッチ４７のゲート開閉作動
でノッキング光生期間（上死点後１０〜５０°）の信号
のみピークホールド回路４８および比較器４９に入力さ
せる。

ピークホールド回路４８はゲート開期間のピーク値の保
持により最大値Ｖｐを求め、リセット信号Ｒ１によって
リセットされる。一方、比較器４９にはノック、判定レ
ベル信号Ｖ「０が入力され、この判定レベルより高いレ
ベルの信号が積分器５０に入力され、ゲート開期間の積
分値１ｋ　　＜ノック強度信号）を求め、リセット信号
Ｒ２によってリセットされるものである。

上記コントロールユニット１４の作動を、第６図ないし
第９図のフローチャートに基づいて説明する。第６図は
メインルーチンで、スタート後、ステップＳ１で初期化
を行い、クランク角信号に基づ＜ＴＤＣ周期Ｔｏからエ
ンジン回転数Ｎｅを計算しく８２）、吸気量センサ１８
の出力から吸入空気ｆｆ１Ｑａ　＠−読み込む（Ｓ３）
。そして、ステップＳ４で上記エンジン回転数Ｎｅと吸
入空気量Ｑａとから負荷に相当する充１１ｆｆｉＣｅを
計算し、ステップ＄５でエンジン回転数ＮＯと充１ｔｆ
ｆｉＣｅとの基本マツプから基本点火時期Ａｂを計算す
る。

ステップＳ６は運転状態がノックゾーンにあるか否かを
前記充填ｆｆ１ｃｅの値によって判定し、ノックゾーン
にあるＹＦ３時には、ステップ＄７でノックコントロー
ルフラグＦｋを１にセットした債、エンジン回転数Ｎｏ
と充１１１Ｃｅのゾーンマツプから現在の学習ゾーンＺ
ｊｋを求める（Ｓ８）。

そして、ステップＳ９でこの現学習ゾーンＺｊｋに対応
する学習マツプから学習ＩＩＬｊｋを読み込み、ステッ
プ８１０でこの学習値Ｌｊｋをノック判定しベルとして
電圧Ｖｒｅに変換してＤ／Ａコンバータ３９に出力する
。そして、ステップ８１１で学習ゾーンＺｊｋが前回と
同一ゾーンか否かを判定し、同一の場合にはそのまま、
興なる場合には後述の学習用メモリＭｉ　、　Ｎｉ　、
ＮＣをクリア（８１２）した後、ステップ８１３で前回
学習ゾーンＺｊｋの更新を行う。

上記ゾーンマツプはエンジン回転数Ｎｅと充填Ｉｃｅを
各区分に分割して縦横のゾーンＺｊｋに設定し、学習マ
ツプは第１０図に示すように、ゾーンマツプに対応する
各ゾーンにノック判定レベルの学習値しｊｋを記憶する
ものである。

また、前記ステップ＄６の判定がＮＯでノックゾーンに
ない場合には、ステップ８１４に進んでノックコントロ
ールフラグＦｋを０にクリアするとともに、学習用メモ
リＭｉ　、　１ｊＪｉ’、　ＮＣをクリアする（８１５
）。

次に・、第７図はインターラブドルーチンであり、上死
点後６０°毎に入力される信号によってスタートし、ス
テップ８１６で割り込み時刻Ｔ１をフリーランニングカ
ウンタ３１から読み込み、前回の時刻Ｔ２とからクラン
ク角が１８０°回転するＴＤＣ周期Ｔｏの計算を行い（
Ｓ１７）、前回の割り込み時刻Ｔ２を更新する（８１８
）。

ステップ８１９は前記メインルーチンのノックコントロ
ールフラグＦｋからノックゾーンか否かを判定するもの
であり、ノックゾーンにあるＹＥＳ時にはステップＳ２
０でノック強度１ｋをノック検出回路３８から読み込み
、ステップ８２１でノック強度１ｋをリセットするよう
に積分器５０にローレベルのリセット信号Ｒ２を出力す
る。一方、ノックゾーンにないステップ８１９のＮＯ判
定時には、ステップ８２２でフィードバック補正ＩＡｆ
ｂを０にクリアする。

ステップ８２３はノック強１１ｆｌｋの検出があるか否
かによってノッキング発生の有無を判定するものであり
、ノッキングが発生したＹＥＳ時にはステップ８２４で
フィードバック補正値Ａｆｂをノック強度１ｋに応じて
遅角修正（Ｃｒは係数）する。一方、前記ステップ８２
３の判定がＮＯでノッキングが発生していない場合には
、ステップＳ２５に進んでフィードバック補正値Ａｆｂ
を所定値進角修正する。

上記のようにフィードバック補正値Ａｆｂを修正した後
、ステップ８２６で前記ピークホールド回路４８から最
大値ＶＥＩ　　（ピーク電圧）を入力し、この最大値Ｖ
ｐをリセットするようにピークホールド回路４８にロー
レベルのリセット信号Ｒ１を出力する（８２７）。そし
て、ステップ８２８で最大値Ｖｐの分布を計算する。こ
の分布の計算は分布計篩用メモリに対し、入力した現轟
大値Ｖ。

の出力レベル（電圧）に対応する番号ｉのメモリ値Ｍｉ
をインクリメントするものであり、例えば、出力レベル
の段階を１００区分に設定してそれぞれの区分番号ｉに
対応してレジスタを設け、入力した最大値Ｖｐの出力レ
ベルに対応する番号ｉのレジスタを加算して該当出力レ
ベルの発生度数を求めるものであり、ステップ８２９で
全体の加算回数ＮＣを計算する。

次に、ステップ３３０で学習完了か否かを加算回数ＮＣ
が所定値（１０００回）に達したか否かによって判定し
、この判定がＹＥＳとなると、ステップ８３１で変曲点
ａとなる出力レベルｖｔｈすなわちノック判定レベルを
検索する。この変曲点ｖｔｈの検索の詳細は後述する。

そして、この検索によって求めた変曲点の出力レベルｖ
ｔｈにより、ステップ８３２で現学習ゾーンＺｊｋの学
習値Ｌｊｋを更新し、学習用レジスタＭｉ　、　Ｎｉ　
、ＮＣをクリアする（８３３）。上記学習値Ｌｊｋの更
新は、変曲点出力レベルｖｔｈの５％を前回の学習値の
９５％に加算して急激な変動を避けるようにして反映さ
せるものである。

前記のようにして求めた基本点火時期Ａｂとフィードバ
ック補正値Ａｆｂに基づき、ステップＳ３４で最終点火
時期Ａｓ　　（上死点前進角度）を計算し、ステップ８
３５で第１クランク角センサ２５の信号がローレベルと
なる上死点前９０゛から上記最終点火時期ＡＳとなるま
での時間Ｔｃ　　＜通電時間）を計算し、こ、の通電時
間■Ｃを第３ＰＴＭ３４に設定しく８３６）、上死点前
９０°におけるクランク角信号をトリが−として第３Ｐ
ＴＭ３４が作動し、設定時間ＴＣ後に点火信号を出゛力
するように制御するものである。

第８図は第２のインターラブドルーチンであり、上死点
前３０°毎にスタートし、前記ノック検出回路３８のア
ナログスイッチ４７に対するゲート信号ＧＡを設定出力
するためのものである。すなわら、ステップ８３７で上
死点から１０°にアナログスイッチ４７を＃ｔｌ　＜ま
での時間Ｔ（ＪＯを計算するとともに、上死点後５０″
″にアナログスイッチ４７が閉じるまでの開時間Ｔｇｃ
を計算する（８３８）。

そして、ステップＳ３９で上記時間Ｔｏｏ、　ＴＯＣを
第１および第２ＰＴＭ３２．３３に出力し、上死点後に
時間Ｔ（１０経過時にアナログスイッチ、４７を開き、
その後、時間ＴｇＣ経過襖にアナログスイッチ４７を閉
じて吸気弁の閉作妨音をピークホールド回路４８および
比較器４９に入力させないように開閉作動する。また、
上記ＰＴＭ３２．３３への時間設定と同時に、ステップ
８２１およびＳ２７でリセット状態とな？ている積分器
５０およびピークホールド回路４８にハイレベルのリセ
ット信号Ｒｚ　、Ｒ１を出力して動作可能とする（８４
０．８４１）。

・第９図は前記ステップ８３１の変曲点ａの出力レベル
ｖｔｈを検索するサブルーチンであり、スタート後、メ
モリ番号１（０〜９９に設定）をＯに設定して（８４２
）から、このメモリ番号ｉを順次インクリメントしく８
４３）、ステップ８４４の判定でメモリ番＠ｉが１００
に達するまでは、前記ステップ８２８で計算された分布
メモリの隣接するメモリ番号の度数値Ｍｉの差Ｎｉすな
わち傾きを求めて変曲点検索用メモリの対応メモリ番号
１のレジスタＮｉに順次磨き込む。メモリ番号ｉが１０
０となってステップ８４４のＹＥＳ判定で分布全体の差
分Ｎｉが求まると、再びメモリ番号ｉを０にセットしく
８４６）、ステップ８４７の判定で変曲点検索用メモリ
の値Ｎｉが負となるまでメモリ番＠ｉを順次インクリメ
ントする＜８４８＞。

度数分布の最大値Ｖｐｌ第２図参照）を越えて分布曲線
の傾きが負となると、ステップ８４７のＹＥＳ判定によ
りステップ８４９に進み、隣接するメモリ番号ｉ間の傾
きＮｉの差分が１．５倍以上変化する変曲点があるか否
かを判定しつつ、メモリ番号ｉを順次インクリメントし
く８５０）、ステップ８４９の判定がＹＥＳとなって変
曲点ａを検索するとステップ８５１で該当メモリ番号ｉ
＋１の出力レベルを変曲点の出力レベルｖｔｈとして計
算するものである。

上記のような実施例では、ノッキングセンサ２の検出信
号からノッキングが発生ずる所定期間における最大値Ｖ
Ｄを求め、所定回数検出した最大値Ｖｐを統計的処理に
よって発生度数の分布特性を求め、その分布曲線におけ
る変曲点ａの出力レベルｖｔｈをノイズの分布とノッキ
ング発生時の分布変化を識別するノック判定レベルＬｊ
ｋとし、そのノック判定レベルを学園マツプに記憶し、
運転状態に対応して読み出して比較器４９に出力してノ
ッキングの発生状態を精度よく判定し、それに基づいて
点火時期を略ノッキング発生限界にフィードバック制御
するものである。

実施例２ この実施例は、ノッキングセンサ２の検出感度が高く、
このノッキングセンサ２がらの最大値Ｖｐを複数回検出
してその統計的処理により最大値Ｖｐの大きさに対する
発生反数の分布特性を求めると、第１１図に示すように
、ノッキング発生時にはノイズの正規分布のハブレベル
側に一旦Ｏになってからもしくはならずにノッキング信
号のピーク６ｂが生じるような振動検出特性のものにつ
いて、傾きが負から正となる変曲点ａ′または度数値Ｍ
ｉが０となる変曲点ａ″を求め、この変曲点の出力レベ
ルからノック判定レベルＬｊｋを設定するようにした例
である。その基本的構成は前例と同様であり、コントロ
ールユニット１４の処理を第１２図ないし第１４図のフ
ローチャートに基づいて説明する。このフ０−チν一ト
においては、検出期間設定用のアナログスイッチ４７に
対するゲート１ｈｌｊｌｌ１等については省略している
。なお、この例においては、ノック検出回路３８には比
較器４９、積分器５０がなく最大値Ｖｐからノッキング
の発生を検出するようにしている。

第１２図はメインルーチンを示し、スタートして初期化
（８６０）の後、吸入空気ｆｆ１Ｑａを読み込み（Ｓ６
１）、この吸入空気ＩＱａとエンジン回転数Ｎｅより基
本点火時期Ａｂ　　Ｃ点火進角）を算出する（８６２）
。そして、ステップ８６３で充填ｆｆ１ｃｅが所定値０
００以上のノックゾーンか否かを判定し、この判定がＹ
ＥＳでノックゾーンにある場合には、ステップ８６４で
ノックコントロールフラグＦｋを１にセットするととも
に、充填ｆｆ１ｃｅとエンジン回転数Ｎ＋３とから運転
ゾーン２ｊｋを算出する（３６５）。一方、前記ステッ
プ＄６３の判定がＮＯで非ノツクゾーンの場合には、ス
テップ８６６でノックコントロールフラグＦｋを０にク
リアする。

第１３図はインタラブドルーチンであり、割り込みスタ
ート後、ステップ８６７で割り込み周期ＴＯからエンジ
ン回転数Ｎｅを算出する二そして、ステップ８６８でノ
ックゾーンをノックコントロールフラグＦｋが１にセッ
トされているか否かにより判定し、ノックゾーンにある
ＹＥＳ時にはステップ８６９で基本点火時期Ａｂを後述
のインタラブドルーチンで求めたフィードバック補正値
Ａｆｂでノック遅角補正し最終点火時期Ａｓを求める一
方、非ノツクゾーンにあるＮｏ時にはステップ８７０で
フィードバック補正（ノック遅角補正）することなく基
本点火時期Ａｂによりａｌ１点灸時期Ａｓを求める。ま
た、この最終点火時期ＡＳを点火時間に換算しＰＴＭ、
３４に点火セットしく５７１）、ステップ８７２でピー
クホールドリセットの解除を行う。

さらに、第１４図は第２のインターラブドルーチンであ
り、割り込みスタート後、ステップＳ７３でノッキング
センサ２出力のノッキング発生期間の最大値Ｖｐを読み
込む。ステップ８７４でノックゾーンをノックコントロ
ールフラグＦｋが１にセットされているか否かにより判
定し、ノックゾーンにあるＹＥＳ時には、現運転ゾーン
Ｚｊｋが既学旨か否かを判□定しく８７５）、既学習状
態のＹＥＳ時には玉テップＳ７６で現運転ゾーンＺｊｋ
のノック判定レベルＬｊｋを学習マツプから読み出し、
一方、未学習状態でＮｏ判定時には、ステップ８７７で
現運転ゾーンＺｊｋのノック判定レベルしｊｋを初期値
マツプから読み出す。

そして、ステップ８７８で最大値Ｖｐがノック判定レベ
ルＬｊｋより大きいか否かを判定し、この判定がＹＥＳ
でノッキング発生時には、ステップ８７９でフィードバ
ック補正値Ａｆｂをノック判定レベルＬｊｋを越えた最
大値Ｖｐの大きさに所定係数αを掛けた値の加算によっ
て遅角修正し、ステップＳ８０で上記計詐によるフィー
ドバック補正値Ａｆｂが上限値Ａ　ｗａｘ以下か否かを
判定し、越えている場合にはフィードバック補正値Ａｆ
ｂをこの上限値Ａ　ｎａｘに規制する（８８１）。また
、ステップ８７８の判定がＮｏでノッキングが発生して
いない時には、ステップ８８２でフィードバック補正値
Ａｆｂを所定値Ａａｄ減輝して進角修正し、ステップ８
８３で上記計郷によるフィードバック補正値Ａｆｂが下
限値０以上か否かを判定し、以下の場合にはフィードバ
ック補正値Ａｆｂを０に規制する（８８４）。

ステップＳ８５は現運転ゾーンＺｊｋが前回と同一ゾー
ンか否かを判定するものであり、同一ゾーンで定常状態
にあるＹＥＳ時にはステップ８８６で、最大値Ｖｐの分
布を計拝するために、分布計算用メモリに対し入力した
現最大値Ｖｐの出力レベルに対応する番号ｉのメモリ値
Ｍｉをインクリメントし、該当出力レベルの発生度数を
求め、全体の加算回数Ｎｃを計算する（８８７）。

次にステップ８８８で学習完了か否かを加綽回数ＮＣが
所定値ＮＯに達したか否かによって判定し、この判定が
ＹＥＳとなると、ステップ８８９で発生度数Ｍｉの最大
点Ｍ１における最大値Ｖｐｍを前艷分布計輝用メモリか
ら検索する。この検索は、例えば、メモリ値Ｍｉを順次
比較し、メモリ値が最大のメモリ番号を順次更新し、全
部のメモリ値を比較して最終の最大メモリ値ＭＩＳのメ
モリ番号に相当する出力レベルを最大度数値Ｖｐｎとす
るものであるａ　□ そして、ステップ８９０で上記検索により求めた最大度
数値Ｖｐｍからハイレベル側に隣接するメモリ値Ｍｉの
差すなわち分布曲線の傾きが正（メモリ値の差分は負）
か否かを判定するとともに、ステップ８９１でその発生
度数Ｍ１がＯか否かを判定し、両判定がＮｏの場合には
メモリ番号ｉをインクリメントしく８９２）、順次ハイ
レベル側に検索する。前記最大度数値Ｖｐｍからハイレ
ベル側における分布曲線は第１１図のように、ノイズに
ついてはその傾きは負であり、傾きが正もしくはＯとな
る点はノッキング発生域との境界であり、この変曲点ａ
’　、ａ”における出力レベルをノック判定レベルＬｊ
ｋとするものである。

すなわち、上記ステップＳ９０または８９１の判定がＹ
ＥＳの場合には、そのときのメモリ番号ｉに対応する出
力レベルを変曲点の出力レベル■ｔｈとして求め、この
値をステップ８９３でノック判定レベル学習マツプの所
定ゾーンＺｊｋに書き込んで学習ｍＬｊｋを更新する。

そして、分布演拝用のレジスタＭｉ　、ＮＣをクリアし
く８９４）、前回ゾーンＺｊｋの更新を行い（８９５）
、ステップ８９６でピークホールド回路４８のリセット
を行うものである。

また、途中で非ノツクゾーンに移行してステップ８７４
の判定がＮＯとなったとき、また、ノックゾーンにあっ
ても運転ゾーンが変化してステップ８８５の判定がＮｏ
となった場合には、ステップ８９４に進んでノック判定
レベルの学習を中止する。

この実施例においては、ノッキングセンサ２からの最大
値Ｖｏの分布特性にノッキング信号のピーク点が発生す
る場合に、分布曲線の傾きが最大度数点からハイレベル
側に負から正に変る点または度数がＯとなる点を変曲点
として求めてノック判定レベルとし、ノッキング検出精
度を高めるようにしている。

（発明の効果） 上記のような本光明によれば、エンジン振動を検出する
ノッキングセンサの検出信号の最大値を所定回数求め、
この複数の検出最大値の大きさに対する発生度数の分布
特性を求め、その分布特性から変曲点を演拝し、この変
曲点に基づいてノック判定レベルを設定するようにした
ことにより、個々のノッキングセンサのＷＡ差、個々の
エンジンもしくは運転状態、経年変化等に応じてバック
グラウンドノイズおよびノッキング信号が変化しても、
その分布特性の変化に対応してノック判定レベルが変化
し、ノッキングの発生状態をＩＩＩＩ［よく検出するこ
とができものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第２図はノッキングセンサの検出信号から求めた最大値
の分布特性の例を示す説明図、第３図ないし第９図は本
発明の第１の実施例を示し第３図は全体構成図、 第４図はコントロールユニットの内部構成を示すブロッ
ク図、 第５図はノック検出回路のブロック図、第６図はメイン
ルーチンを示すフローチャート図、 第７図および第８図はインターラブドルーチンを示すフ
ローチャート図、 第９図はサブルーチンを示すフローチャート図、第１０
図は学習マツプの設定例を示すマツプ図、第１１図は本
発明の第２の実施例における分布特性を示す説明図、 第１２図ないし第１４図は本発明の第２の実施例におけ
るフローチャート図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・ノッキングセ
ンサ、３・・・・・・最大値検出手段、４・・・・・・
分布特性演算手段、５・・・・・・変曲点演算手段、６
・・・・・・判定レベル設定手段、７・・・・・・ノッ
キング検出手段、１４・・・・・・コントロールユニッ
ト、３８・・・・・・ノック検出回路、４７・・・・・
・アナログスイッチ、４８・・・・・・ピークホールド
回路。 第１図 第２１￥１　　　第１１　ＪＲｊ ＆に遁Ｖｐ（島！ｌいル、Ｍム′直ゞρ（島１１＆ｒ％
：’″１第５図 第Ｏ図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン振動をノッキングセンサによって検出し
   、このノッキングセンサの検出値とノック判定レベルと
   を比較してノッキングを検出するエンジンのノッキング
   検出装置であって、エンジン１サイクル中の少なくとも
   ノッキング発生期間におけるノッキングセンサの検出信
   号の最大値を所定回数求める最大値検出手段と、この複
   数の検出最大値の大きさに対する発生度数の分布特性を
   求める分布特性演算手段と、該分布特性からノッキング
   発生に伴う変曲点を求める変曲点演算手段と、該変曲点
   に基づいてノック判定レベルを設定する判定レベル設定
   手段とを備えたことを特徴とするエンジンのノッキング
   検出装置。