JPS635143A - 内燃機関のノツキング制御装置 - 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） 本発明は内燃機関のノッキング制御装置に関し、詳しく
は、エンジンのノッキング回避と、ブレイグニションに
よるエンジンの破壊を防止する制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、内燃機関のノッキング制御装置は、エンジンの
異常燃焼に伴って発生するノッキングを圧力センサ等の
ノッキング検出手段で検出し、この検出結果を所定の比
較基準値と比較してノッキングの発生の有無を判断して
いる。そして、この判断結果に基づいて点火時期を調整
してノッキングを調整するとともに適切な燃焼を行わせ
ることを目的としている。

この場合、ノッキング検出手段はノッキングのみを検出
するのではなく、エンジンの発生するバックグランドノ
イズ、例えば、正常な燃焼に伴う気筒内圧力変化、加速
時に伴う圧力変化等を含んでおり、これらのバックグラ
ンドノイズは一定ではなく、エンジンの運転状態によっ
て経時変化する。また、ノッキング検出手段の出力特性
にもバラツキがあり、バックグランドノイズとして作用
する。

このバックグランドノイズよりノッキングをいかに的確
に判別するかがノッキング回避にとって重要な問題とな
る。

従来、この問題点に着眼して提案されたものとしては、
例えば、特開昭５９−３９９７２号公報に記載されたも
のが知られている。このノッキング制御装置は、所定ク
ランク角期間のノッキング検出手段の出力の平均値をバ
ンクグランドノイズとして採用し、このバックグランド
ノイズのｋ（定数）倍を第１比較基準値とする。そして
、所定クランク角期間のノッキング検出手段の出力の最
大値を第１比較基準値と比較し、最大値が第１比較基準
値より大きいと、ノッキング発生と判断して点火時期を
遅角させる。また、ノッキング検出手段の出力の最大値
をあらかじめ定めた固定値である第２比較基準値と比較
し、最大値が第２比較基準値より大きいと、ノッキング
発生と判断して点火時期を遅角させる。したがって、バ
ンクグランドノイズの影響を防止しつつ、ノッキングを
検出することができるとともに、バンクグランドノイズ
として採用している平均値が上昇して第１比較基準値よ
りも大きくなり過ぎた場合においても、ノッキングの検
出を第２比較基準値に基づいて行うことができる。そし
て、バックグランドノイズとして採用しているノッキン
グ検出手段の出力の平均値は、ノッキング検出手段の出
力波形を整流回路で整流し、積分回路で平均した値であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関のノッキング
制御装置にあっては、比較基準値としてノッキング検出
手段の出力の平均値に一定数を乗じた値を採用している
ため、エンジンの高回転域においては、ノッキングが発
生していなくても、高レベルのバンクグランドノイズが
長期間４Ｉ続され、また、運転条件によりバックグラン
ドノイズのレベルが急激に変化するため、比較基準値が
高（演算されることとなり、バックグランドノイズを区
別してノッキングを的確に検出することができない。そ
の結果、ノッキングを確実に回避することができず、エ
ンジンの最大トルクのかせぎ代が小さくなり、また、ノ
ック音を発生させるだけでなく、エンジンの耐久性を悪
化させるという問題点があった。

（発明の目的） そこで本発明は、ノッキング検出手段の所定クランク角
期間の出力を定量化するとともに、これを重みづけして
平滑化した値をバックグランドノイズとして、この平滑
値と定量値とを除減算する一方、さらにノッキングをバ
ックグランドノイズから分離し、この演算値を所定の比
較基準と比較し、かつ平滑値に上限値を設定することに
より、ノッキングの大きさを的確に判別するとともに、
異常発生時における平滑値の異常な増大を抑制して、ノ
ッキングを精度よく回避するとともに、ブレイグニショ
ンによるエンジンの破壊を防止することを目的としてい
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関のノッキング制御装置は上記目的
達成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エ
ンジンのノッキングを検出するノッキング検出手段ａと
、エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手段
すと、所定のクランク角期間におけるノッキング検出手
段ａの出力を定量化する定量化手段Ｃと、定量化手段Ｃ
の出力を重みづけして平滑化する平滑化手段ｄと、平滑
化手段ｄの平滑値に上限値を設定する上限値設定手段ｅ
と、定量化手段Ｃの出力および平滑化手段ｄの出力に基
づいてノッキングの大きさを判別する判別手段ｒと、判
別手段ｆの判別結果に基づいてノッキングを回避する制
御値を演算する回避演算手段ｇと、回避演算手段ｇの出
力に基づいてノッキングを回避するように燃焼状態を操
作する操作手段りと、を備えている。

（作用） 本発明では、ノッキング検出手段の所定クランク角期間
の出力が定量化されるとともに、これを重みづけして平
滑化した値がバックグランドノイズとされ、この平滑値
と定量値とが除減算される一方、さらにノアキングがバ
ックグランドノイズから分離される。そして、この演算
値が所定の比較基準値と比較され、かつ平滑値に上限値
が設定される。

したがって、ノアキングの大きさが的確に判別されると
ともに、異常発生時における平滑値の異常な増大が抑制
され、ノッキングが精度よく回避されるとともに、ブレ
イグニションによるエンジンの破壊が防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面、に基づいて説明する。

第２〜第１２図は本発明の第１実施例を示す図であり、
本実施例は、多気筒内燃機関に適用したものである。

まず、構成を説明すると、第２図において、１はエンジ
ンのシリンダへンド２に各気筒毎に取り付けられた点火
プラグであり、各点火プラグ１はシリンダヘッド２との
間にノッキング検出手段としての座金型の圧力センサ３
を挟持している。

圧力センサ３は圧電素子で形成され、気筒内圧力の変化
を電荷量の変化として出力する。圧力センサ３の出力は
コントロールユニット４に入力されており、コントロー
ルユニット４はチャージアンプ５、マルチプレクサ６、
バンドパスフィルタ７、整流器８、積分器９およびマイ
クロコンピュータｌＯにより構成されている。また、チ
ャージアンプ５は、例えば第３図に示すように、コンデ
ンサ（例えば、ｏ、ｏｉμＦ　）　１１、抵抗（例えば
、ＩＭΩ）１２およびオペアンプ１３で構成されており
、圧力センサ３の電荷量の変化を電圧変化として出力す
る。このチャージアンプ５は各気筒毎に設けられた圧力
センサ３の数に対応した数だけ備えられている。

マルチプレクサ６は各チャージアンプ５より入される信
号をマイクロコンピュータ１０からの信号に基づいて各
圧力センサ３で所定のクランク角期間検出した値を時分
割して出力しており、このクランク角期間は各気筒毎の
ノッキングとバックグランドノイズを十分検出できる期
間（例えば、圧縮上死点前７０°から圧縮上死点後５０
°の期間）に設定されている。

バンドパスフィルタ７は５〜２０ｋＨｚ程度のバンドパ
スフィルタであり、ノッキングによる信号のみを燃焼に
よる低周波の圧力変化から分離している。

整流器８はバンドパスフィルタ７を通過した信号を整流
する。

積分器９は整流器８で整流された信号を所定のクランク
角期間のみ積分し、積分開始および終了はマイクロコン
ピュータｌＯからの信号により制御される。本実施例で
は上死点後１０°で積分を開始し、上死点後５０°で積
分を終了する。上記チャージアンプ５、マルチプレクサ
６、バンドパスフィルタ７、整流器８および積分器９は
全体として所定クランク角期間の圧力センサ３の出力を
定量化する定量化手段１０１を構成している。

マイクロコンピュータ１０は、Ａ／Ｄ変換器１４、Ｉ１
０ポート１５、ＣＰＵ１６、ＲＡＭ１７およびＲＯＭ１
８で構成され、平滑化手段、上限値設定手段、判別手段
および回避演算手段としての機能を有する。Ａ／Ｄ変換
器１４には前記積分器９からの信号が入力され、Ａ／Ｄ
変換器１４は積分値をディジタル信号に変換してＩ１０
ポート１５に出力する。■１０ポート１５はＡ／Ｄ変換
器１４からの信号を取り込むとともに、クランク角セン
サ（クランク角検出手段）２３からのクランク角を表示
する信号等を取り込み、前記マルチプレクサ６および積
分器９に制御信号を出力する。また後述するパワートラ
ンジスタ１９に点火信号を出力するＣＰＵ１６はＲＯＭ
１８に書き込まれているプログラムに従ってＩ１０ポー
ト１５より必要とする外部データを取り込んだり、また
、ＲＡＭ１７との間でデータの授受を行ったりしながら
演算処理したデータをＩ１０ポート１５へ出力する。Ｒ
ＯＭ１ＢはＣＰＵ１６を制御するプログラムを格納して
おり、ＲＡＭ１７は、例えば、不揮発性メモリにより構
成されて演算に使用するデータをマツプ等の形で記憶す
るとともに、その記憶内容をエンジンの停止後も保持す
る。

パワートランジスタ１９はコントロールユニット４から
点火信号が入力されると、ＯＮとなり、点火コイル２０
の一次電流が流れる。このパワートランジスタ１９のＯ
Ｎ、ＯＦＦにより点火コイル２０で昇圧された高電圧が
、配電器２１で選定された気筒の点火プラグ１に供給さ
れ、該気筒の混合気が点火される。

２２Ａ〜２２Ｆは各気筒の吸気ポートに装着されたイン
ジェクタ（操作手段）であり、コントロールユニット４
から噴射信号が入力されると、各気筒に燃料を噴射する
。

次に作用を説明する。

圧力センサ３の出力信号は、第４図（ａ）、（ｂ）に示
すように、燃焼に伴う筒内圧力変化の波形に高周波のノ
ッキング波形が乗ったものとなっている。したがって、
まず、この高周波の波形を取り出さなくてはならない、
また、この高周波の中にノイズが含まれており、このバ
ックグランドノイズの中からノッキング波形を判別しな
くてはならない。

本実施例では、燃焼に伴う大きな波形より高周波の波形
を取り出し、これを定量化するまでの第１の処理をチャ
ージアンプ５から積分器９までの定量化手段１０１で行
っており、高周波のバックグランドノイズの中よりノッ
キングを判別して点火時期を制御する第２の処理をマイ
クロコンピュータ１０で行っている。

まず、第１の処理について説明する。

各圧力センサ３の出力波形は、第４図（ａ）に示すよう
に、燃焼に伴う低周波の波にノッキング等による高周波
の波が乗っており、この低周波の波は該気筒で１行程光
たり１回発生する。チャージアンプ５は圧力センサ３の
出力を電圧信号に変換し、マルチプレクサ６で、マイク
ロコンピュータ１０からの指示に従って、所定クランク
角期間（例えば、圧縮上死点前７０°から圧縮上死点後
５０°の期間）毎に各気筒の圧力センサ３を時分割して
、第４図（ｂ）の波形とする０次いで、バンドパスフィ
ルタ７で高周波の波だけを取り出して第４図（ｃ）の波
形とし、整流器３で半波整流して第４図（ｄ）の波形と
する。この整流した波を積分器９で積分して第４図（ｅ
）の波形とし、高周波成分を定量化する。したがって、
燃焼による低周波の大きな圧力変化からノッキング等に
よる高周波の圧力変化のみを検出し、かつ定量化するこ
とができる。なお、第４図（Ｃ）、（ｄ）中にパルス状
の大きな波形があられれているが、これは、マルチプレ
クサ６での切換えによるショックで発生するものである
。

次に、第２の処理について説明する。

第２の処理はマイクロコンピュータ１０内で行われるた
め、第５図〜第７図に示すフローチャートに従って説明
する。

まず、第５図のイニシャライズルーチンについて説明す
る。

エンジンのイブニラシランスイッチがＯＮとなると、Ｃ
ＰＵ１６はステップＭ、でＲＡＭ１７をクリアして初期
データをセットする０次いで、説明およびステップ図は
省略するが、燃料噴射量等の演算を行って、ステップＭ
！で基本点火時期Ｔ１をあらかじめＲＯＭ１Ｂ内に記憶
されたデータテーブルよりルックアップする。この基本
点火時期Ｔａは、例えば、エンジン回転速度と基本噴射
量をパラメータとしてあらかじめＲＯＭ１Ｂ内に記憶さ
れている。ステップＭ、でこの基本点火時期Ｔａを冷却
水温度に基づいて補正して点火時期’［’ａｖを演算す
る。

次に、第６図に示す割込み処理ルーチンについて説明す
る。ステップＲ，でクランク角が圧縮上死点後５０°か
否かを判別し、圧縮上死点後５０”であるときには、ス
テップＲ１で第７図に示す圧縮上死点後５０’の割込み
処理ルーチンを実行する。

ステップＲ，でクランク角が圧縮上死点後５０°でない
ときは、ステップＲ１でクランク角が圧縮上死点後１０
°であるか否かを判別し、圧縮上死点後１０°であると
きには、ステップＲ４で前記積分器９をセントして整流
器８からの信号を積分する。

次に、第７図に示す圧縮上死点後５０°の割込み処理ル
ーチンについて説明する。

ステップＰ１で、クランク角整流からの信号により、圧
縮上死点後５０°にあるのが何番気筒であるかを判別、
すなわち気筒判別を行い、ステップＰ２で当該、圧縮上
死点後５０°にある気筒の積分器９の出力をＡ／Ｄ変換
器１４に出力してディジタル値に変換（Ａ／Ｄ変換）す
る。ステップＰ３で、積分器９の積分結果ＳをＲＡＭ１
７の気筒番号ｎに相当するアドレスに該気筒番号ｎのデ
ータＳｎとして記憶し、ステップＰ４で、データＳｎよ
り後述する平滑値ＳＡｎを減算して差値ＤＳｎ　（ＤＳ
ｎ＝Ｓｎ−３Ａｎ）を求める。ステップＰ、で、比較基
準値Ｓ／Ｌをルックアップする。比較基準値Ｓ／Ｌはエ
ンジン回転数ＮをパラメータとしてあらかじめＲＯＭ１
８内に記憶されており、例えば、第８図に示すように与
えられる。ステップＰ、で差値ＤＳｎを比較基準値Ｓ／
Ｌと比較し、ＤＳｎ≦Ｓ／Ｌのときには、ノッキングは
発生していないと判別して、ステップＰ７で差値ＤＳｎ
を比較基準値Ｓ／Ｌの１八倍の値（１八ＸＳ／Ｌ）と比
較する。ＤＳｎ２：’へＸＳ／Ｌのときには、そのまま
ステップＰ８に進み、ＤＳｎ＜’へｘ　Ｓ　／　Ｌのと
きには、ステップＰ、で当該気筒の点火時期補正１ｔＴ
ｃｒｌをＴｃｎｘＴｃｎ−に、（ｋ、は例えば０．０５
°〜０．２°程度）として点火時期Ｔａｖを進角させる
。

ステップＰ、でＤＳｎ＞３／ｌ、のときには、ノッキン
グが発生していると判別してステップＰ１゜で、差値Ｄ
Ｓｎを比較基準値Ｓ／Ｌの４倍の値（４ＸＳ／Ｌ）と比
較し、ノッキングの大きさを判別する。ＤＳｎ≦４　ｘ
　Ｓ　／　Ｌのときには、ノッキングは大して大きくな
いと判断して、ステップｐＨで、点火時期補正量Ｔｃｎ
をＴｃｎ＝Ｔｃｎ＋ｋｚ　　（ｋｇは例えば１°程度）
として点火時期Ｔａｖを少し遅角させ、Ｄ　Ｓ　ｎ　＞
　４　Ｘ　Ｓ　／　Ｌのときには、ノッキングは相当に
大きいと判断して、ステップＰ１□で、点火時期補正、
１ＴｃｎをＴｃｎ＝Ｔｃｎ＋に、（ｋｓは、例えば、２
〜４°程度）として点火時期’ｌ’ａｖを大きく遅角さ
せる。

したがって、ノッキングレベルの大きさに対応して点火
時期Ｔａｖを制御することができる。

ステップＰ、で、点火時期補正量Ｔｃｎが負の値か否か
を判別し、負の値のときには、ステップＰ１２で点火時
期補正量Ｔｃｎを零（Ｔｃｎ＝Ｏ）として、ノッキング
が発生していない場合に、進角しすぎて、燃焼の悪化、
排気性能の悪化等を生じるのを防止している。ステップ
ＰＩ４で、点火時期補正量Ｔｅｎを上限値ＵＬと比較し
、Ｔｃ　ｎ＞ＵＬのときには、ステップｐｕｓで、７’
ｃｎ＝ＵＬとして、遅角しすぎるのを防止している。な
お、上限値ＵＬとしては、エンジン出力等への影響も考
慮して、１０°〜２０°程度を設定する。

ステップｐＨｋで、前記平滑値ＳＡｎを次式（１）によ
り演算する。

５Ａｎ＝Ｓｎｘ　（１／１６）＋５ＡｎＸ　（１５／１
６）・・・・・・（１） 次に、ステップＰｌ、で平滑値ＳＡｎの上限値５Ａｎｕ
をエンジン回転数に対応してルックアップし、ステップ
ｐＨで前記（１）式で演算されたＳＡｎを上限値５Ａｎ
ｕと比較する。Ｓ　Ａ　ｎ　＞　Ｓ　Ａ　ｎ　ｕのとき
には、ステップＰ８．で、５Ａｎ＝ＳＡｎｕとして、Ｓ
Ａｎが所定値を超えないようにしている。

（１１式から明らかなように、今回実行時のデータＳｎ
が大きな値（ノッキングが大きい）であっても、平滑値
ＳＡｎは大きく変化せず、しかも所定値５Ａｎｕを超え
ることがないので、エンジンの高回転域において、高レ
ベルのバンクグランドノイズが長期間継続されても、平
滑値ＳＡｎを低く設定でき、ステップＰ４で演算する差
値ＤＳｎとステップＰ３でルックアップする比較基準値
Ｓ／Ｌとの比較により、ノッキングを的確に検出するこ
とができる。

ステップＰ２゜で、当該気筒の点火時期Ｔａｖｎを次式
（２）により演算する。

Ｔａｖｎ＝Ｔａｖ−Ｔｃｎ　　−−・−・・（２１ここ
で、Ｔａｖは、第４図のイニシャライズ処理において求
めた点火時期である。

ステップＰ２１で、積分器９をリセットし、ステップＰ
。で、マルチプレクサ６を次の気筒に切換え、本ルーチ
ンは終了する。

上記処理が各気筒毎に行われ、各気筒毎に点火時期を制
御することができる。

上記作用をグラフを用いて説明すると、いま、ノッキン
グレベルを、ノッキングの無い状態から大きなノッキン
グレベル（（イ）〜（ホ））マチ、５段階に変えたとき
、Ａ／Ｄ変換器１４でディジタル変換したデータＳの大
きさと、データＳの累積関度との関係は、第９図に示す
ように、ノッキングの大きさに伴ってデータＳの変動が
大きくなる。

第９図中、Ｘ印はデータＳの大きい方から１０％目のデ
ータＳの大きさを示しており、以下、１０％Ｓという。

この１０％Ｓは安定したノッキング制御を行う場合の比
較基準値Ｓ／Ｌを選定する目安となる。

この１０％Ｓは、第１０図に示すように、エンジンの回
転数が低いときには、はぼ原点を通る特性であるのに対
し、回転数が高いときには、同じノッキングレベルであ
っても１０％Ｓの大きさには大きな変動幅があり、かつ
、ノッキングの無い状態でもデータＳは大きな値となる
。したがって、従来のように、このデータＳを定数倍し
て比較基準値と比較しても、ノッキングの発生を的確に
検出することはできない、ところが、データＳから平滑
４１１５Ａを減算した値（Ｓ−３Ａ）　の１０％値（１
０％（Ｓ−３Ａ））は、第１１図に示すように、高回転
数の場合においても変動幅が小さく、かつ、原点近くを
通る特性となり、比較基準値Ｓ／Ｌとの比較においてノ
ッキングをバックグランドノイズと分離して的確に検出
することができる。

次に、第７図中ステップＰＩ？で平滑値ＳＡｎの上限値
５Ａｎｕを設定し、ステップＰｌａ〜Ｐ１９でＳＡｎの
値がこの５Ａｎｕを超えないようにした理由を第１２図
に基づき説明する。

第１２図（ａ）は特定の気筒における筒内圧力の変化を
示したものである。第１２図（ａ）に示すように、（イ
）の時点から何らかの異常が発生して燃焼に伴う低周波
の波にノイズによる高周波の波が重畳している。このた
め、バンドパスフィルタフの出力は第１２図（ｂ）に示
すように、異常発生時点（イ）から著しく増加する。し
たがって、第１２図（ｃ）に示すように積分器９の出力
Ｓｎも異常発生時点（イ）から著しく増加して、−定値
に飽和する。

一方、平滑値ＳＡｎは前記（１）式に示すようにＳｎの
移動平均値であり、第１２図（ｃ）中鎖線で示すように
（イ）の時点から激増し、ＳＡｎと同一の値となる。し
たがって、ＳｎとＳＡｎと差値ＤＳｎは第１２図（ｄ）
の実線で示すように漸減して（０）になり、第７図中ス
テップＰ、の処理でＤ３　ｎ　＜　ｌへＸＳ／Ｌと判別
されて、ステップＰ。

以降の処理によって点火時期が進角される。その結果、
第１２図（ｅ）中実線で示すように、点火時期は異常発
生時点から進角を継続し、最進角値となるので、ブレイ
グニションにより著しくノッキングが発生し、エンジン
が破壊される可能性がある。

これに対して、本実施例では、第１２図（Ｃ）中−点鎖
線で示す上限値ＳＡｎを設定しているので、差値ＤＳｎ
が第１２図中（ｄ）の−点鎖線で示すように変化し、第
７図中ステツブＰ、でＤＳｎ＞Ｓ／上と判別されて、ス
テップＰＩＧ以降の処理により、点火時期が遅角される
。その結果、第１２図（ｅ）中−点鎖線で示すように、
次第に点火時期が遅角されるので、ブレイグニションに
よるノッキングの発生が回避され、エンジンの破壊を防
止することができる。

第１３図は本発明の第２実施例を示すフローチャートで
あり、本実施例はデータＳｎを平滑値ＳＡｎと比較して
平滑値ＳＡｎを低い値に設定している。

第１３図の説明において、ステップＰ、からステップＰ
ＩＳまでおよびステップＰ０から以降は第１実施例の第
７図と同様であるので説明を省略する。

ステップＰ　１６１で、データＳｎと平滑値ＳＡｎを比
較し、Ｓｎ＞ＳＡｎのときには、ステップＰ１゜２で、
平滑値ＳＡｎを前記第＋１）式に従って演算する、Ｓｎ
≦ＳＡｎのときには、ステップＰ１゜３で、平滑値ＳＡ
ｎを次式（３）に従って演算する。

Ｓ　Ａ　ｎ　＝　Ｓ　ｎ　Ｘ　（１／　４　）　＋　Ｓ
　Ａ　ｎ　ｘ　（３／　４　）・・・・・・（３） すなわち、データＳｎが前回実行時の平滑値ＳＡｎより
大きいときには、平滑値ＳＡｎの演算に際して、データ
Ｓｎの影響を小さくし、データＳｎがＳＡｎより小さい
ときには、平滑値ＳＡｎの演算に大きく影響させて、平
滑値ＳＡｎが大きい方へ移行するときには緩やかに移行
させ、小さい方へ移行するときには速く移行させている
。したがって、平滑値ＳＡｎを、第１４図に破線で示す
ように、−点鎖線で示す第１実施例の平滑値ＳＡｎより
小さく設定することができ、ノッキングの検出感度をよ
り一層向上させることができる。そして、さらに平滑値
ＳＡｎに上限値を設けているので第１実施例と同様な効
果を得ることができる。

第１５図は本発明の第３実施例を示すフローチャートで
あり、本実施例は差値ＤＳｎを比較基準値Ｓ／Ｌと比較
して平滑値ＳＡｎを低い値に設定している。

第１５図において、ステップＰ、からステップＰ８．ま
で、およびステップＰＩ？以降は第１実施例の第７図と
同様であるので説明を省略する。ステップｐＨ＋におい
て、差値ＤＳｎと比較基準値Ｓ／Ｌを比較し、ＤＳｎ≦
Ｓ／Ｌのときには、ノッキングが発生していないときで
あり、ステップｐＨ２で、前記第（１）式に従って平滑
値ＳＡｎを演算し、Ｄ　Ｓ　ｎ　＞　Ｓ　／　Ｌのとき
には、ノッキング発生時であるので、このときのデータ
Ｓｎは平滑値ＳＡｎの演算に使用しないで、ステップｐ
ｔ＋＊で、前回実行時の平滑値ＳＡｎを採用する。した
がって、ノッキング発生時の大きなデータＳｎに影響さ
れず、平滑値ＳＡｎを、第１４図に２点鎖線で示すよう
に、小さな値に設定することができ、ノッキングの検出
感度をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例においても、平滑値ＳＡｎに上限値を
設けているので、第１実施例と同様の効果を得ることが
できる。

上記、第１実施例、第２実施例および第３実施例の差値
ＤＳｎを比較すると、第１６図に示すように差値ＤＳｎ
は、第１実施例、第３実施例、第２実施例の順でその傾
きが大きくなる。したがって、例えば、ノッキングの発
生していない状Ｌｉ（イ）から急に小さなノッキングが
発生した場合（ロ）において、第１実施例に比較して、
第３実施例、第２実施例の順でノッキングの感度が良好
なものとなる。なお、第１６図中、（イ）〜（ニ）は第
９図と同様である。

なお、上記各実施例においては、データＳｎと平滑値Ｓ
Ａｎの差値ＤＳｎを比較基準値Ｓ／Ｌと比較してノッキ
ングレベルを判別しているが、データＳｎと平滑値ＳＡ
ｎとの加算値を所定の比較基準値Ａ／Ｌと比較しても同
様にノッキングレベルを判別することができる。

また、ノッキングを回避するのに点火時期を変更してい
るが、これに限るものでないことはいうまでもない。

（効果） 本発明によれば、ノッキング検出手段の所定クランク角
期間の出力を定量化するとともに、これを重みづけして
平滑化した値をバンクグラウンドノイズとして、この平
滑値と定量値とを除減算する一方、さらにノッキングを
バックグラウンドノイズから分離し、この演算値を所定
の比較基準値と比較し、かつ平滑値に上限値を設定して
いるので、ノッキングの大きさを的確に判別できるとと
もに、異常発生時の平滑値の異常な増大を抑制すること
ができる。したがって、ノッキングを精度よく回避でき
るとともに、プレイグンシａンによるエンジンの破壊を
防止することができる。

さらに、本発明の第２および第３実施例においては、平
滑値を小さく設定することができ、より一層ノッキング
の検出感度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜１２図は本発明の
一実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第
３図はそのチャージアンプを示す回路図、第４図はその
定量化手段における作用を示す波形図、第５図〜第７図
はその作用を示すフローチャートであり、第５図はイニ
シャライズ処理のフローチャート、第６図は割込み処理
のフローチャート、第７図は圧縮上死点後５０’の割込
み処理のフローチャート、第８図はそのマイクロコンピ
ュータのＲＯＭ内にあらかじめエンジン回転数をパラメ
ータとして記憶された比較基準値のデータテーブル、第
９図はそのデータＳとデータＳの累積頻度の関係を示す
図、第１０図はそのノッキングレベルと１０％Ｓの大き
さとの関係を示す図、第１１図はそのノッキングレベル
と１０％（Ｓ　−Ｓ　Ａ）との関係を示す図、第１２図
はその異常ノイズ発生時における点火時期制御の作用を
示すタイミングチャートであり、第１３図は本発明の第
２実施例の作用を示すフローチャートであり、第１４図
は各実施例の平滑値ＳＡｎを比較基準値Ｓ／Ｌおよびデ
ータＳｎとともに示す図であり、第１５図は本発明の第
３実施例の作用を示すフローチャートであり、第１６図
は各実施例の差値ＤＳｎ　（ＤＳｎ＝Ｓｎ−３Ａｎ）を
１０％Ｓｎとともにノッキングレベルをパラメータとし
て示す図である。 ３・・・・・・圧力センサ（ノッキング検出手段）、１
０・・・・・・マイクロコンピュータ（平滑化手段、上
限値設定手段、判別手段、回避演算 手段）、 ２２Ａ〜２２Ｆ・・・・・・インジェクタ（操作手段）
、２３・・・・・・クランク角センサ（クランク角検出
手段）、 １０１・・・・・・定量化手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンのノッキングを検出するノッキング検出手
   段と、 ｂ）エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手
   段と、 ｃ）所定のクランク角期間におけるノッキング検出手段
   の出力を定量化する定量化手段と、 ｄ）定量化手段の出力を重みづけして平滑化する平滑化
   手段と、 ｅ）平滑化手段の平滑値に上限値を設定する上限値設定
   手段と、 ｆ）定量化手段の出力および平滑化手段の出力に基づい
   てノッキングの大きさを判別する判別手段と、 ｇ）判別手段の判別結果に基づいてノッキングを回避す
   る制御値を演算する回避演算手段と、ｈ）回避演算手段
   の出力に基づいてノッキングを回避するように燃焼状態
   を操作する操作手段と、を備えたことを特徴とする内燃
   機関のノッキング制御装置。