JP2001073914A - 内燃機関のノック制御装置 - Google Patents

内燃機関のノック制御装置

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JP2001073914A
JP2001073914A JP25021599A JP25021599A JP2001073914A JP 2001073914 A JP2001073914 A JP 2001073914A JP 25021599 A JP25021599 A JP 25021599A JP 25021599 A JP25021599 A JP 25021599A JP 2001073914 A JP2001073914 A JP 2001073914A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 くすぶり状態での制御量の不適正な補正を回
避し、ノック誤判定およびノック誤制御を防止した内燃
機関のノック制御装置を得る。 【解決手段】 内燃機関の燃焼時に点火プラグ８を介し
て流れるイオン電流を検出する手段１０と、イオン電流
からノック信号Ｋｊを抽出するフィルタ手段１４と、ノ
ック信号に基づいてノック状態を判定する手段２３と、
ノック判定結果Ｈに基づいて内燃機関の制御量をノック
抑制側に補正する制御量補正手段２４と、イオン電流の
非検出期間にイオン電流検出手段から検出される電流信
号Ｇｉに基づいて点火プラグのくすぶり状態を検知する
くすぶり状態検知手段２５とを備え、くすぶり状態を検
知した場合に、ノック判定結果に基づく制御量補正を禁
止するための補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の燃焼
時に点火プラグを介して流れるイオン電流のレベル変化
から内燃機関のノッキング発生を検知して内燃機関制御
量をノック抑制側に補正する内燃機関のノック制御装置
に関し、特に点火プラグのくすぶり状態でのノック誤検
出および誤制御を防止した内燃機関のノック制御装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内燃機関のノック制御装置に
おいては、ノック発生による内燃機関のダメージを抑制
するために、ノック発生に応じて内燃機関の制御量をノ
ック抑制側（たとえば、点火時期を遅角側）に補正制御
している。
【０００３】また、イオン電流を用いた内燃機関のノッ
ク制御装置は、ノックセンサを用いることなく、各気筒
毎のノック強度を検出することができるので、コストダ
ウンを実現するうえで有効であり、従来より種々提案さ
れている。
【０００４】一般に、内燃機関においては、燃焼室内に
導入された空気と燃料の混合気をピストンの上昇により
圧縮し、燃焼室内の点火プラグに高電圧を印加して発生
する電気火花で混合気を燃焼させることにより、ピスト
ンを押し下げる力を出力として取り出す。
【０００５】このとき、燃焼室内において燃焼が行われ
ると、燃焼室内の分子は電離（イオン化）するので、燃
焼室内の点火プラグ（イオン電流検出用電極）に高電圧
を印加すると、点火プラグを介したイオンの移動により
イオン電流が流れる。
【０００６】このイオン電流は、燃焼室内の圧力変動に
より敏感に変化し、ノックに対応した振動成分を含むこ
とが知られている。したがって、イオン電流に基づいて
ノックの有無を判定することができる。
【０００７】図５はたとえば特開平１０−９１０８号公
報に記載された従来の内燃機関のノック制御装置を示す
ブロック構成図である。図５はディストリビュータを介
して各気筒の点火プラグに高圧配電を行う場合を示して
いる。
【０００８】図５に示した従来装置は、イオン電流ｉに
重畳されたノック振動成分を抽出して波形整形後にノッ
クパルス数をカウントし、カウント数に基づいてノック
判定を行うようになっている。
【０００９】図５において、内燃機関すなわちエンジン
（図示せず）のクランク軸にはクランク角センサ１が設
けられており、クランク角センサ１は、エンジン回転数
に応じたパルスからなるクランク角信号ＳＧＴを出力す
る。
【００１０】クランク角信号ＳＧＴの各パルスエッジ
は、内燃機関の各気筒（図示せず）のクランク角基準位
置を示しており、クランク角信号ＳＧＴは、マイクロコ
ンピュータからなるＥＣＵ２に入力されて種々の制御演
算に用いられる。
【００１１】ＥＣＵ２は、波形処理手段（後述する）か
ら入力されるノックパルス列Ｋｐのパルス数Ｎをカウン
トするカウンタ２１と、パルス数Ｎに基づいてノックの
有無を判定するためのＣＰＵ２２とを含む。カウンタ２
１およびＣＰＵ２２は、波形処理手段と協動してノック
検出手段を構成している。
【００１２】また、ＥＣＵ２は、クランク角センサ１か
らのクランク角信号ＳＧＴを取り込むとともに、各種セ
ンサ（図示せず）からの運転情報を取り込み、運転状態
に応じた種々の演算を行い、点火コイル４等を含む各種
アクチュエータに対して駆動信号を出力する。
【００１３】点火コイル４を駆動する点火信号Ｐは、点
火コイル４の一次巻線４ａに接続されたパワートランジ
スタＴＲのベースに印加され、パワートランジスタＴＲ
をオンオフ制御して一次電流ｉ１を通電遮断する。
【００１４】一次電流ｉ１の遮断により一次電圧Ｖ１が
上昇し、点火コイル４の二次巻線４ｂは、さらに昇圧さ
れた二次電圧Ｖ２を点火用高電圧（数１０ｋＶ）として
発生する。すなわち、点火コイル４は、エンジンの点火
時期に対応して、二次電圧Ｖ２（点火用高電圧）を発生
する。
【００１５】二次巻線４ｂの出力端子に接続されたディ
ストリビュータ７は、内燃機関の回転に同期して、二次
電圧Ｖ２を各気筒内の点火プラグ８ａ〜８ｄに順次分配
して印加することにより、点火制御気筒の燃焼室内に放
電火花を発生させて混合気を燃焼させる。すなわち、点
火プラグ８ａ〜８ｄは、二次電圧Ｖ２の印加により、エ
ンジンの点火時期に対応してエンジンを着火させる。
【００１６】一次巻線４ａの一端に接続された整流ダイ
オードＤ１、電流制限用の抵抗器Ｒ、電圧制限用のツェ
ナーダイオードＤＺに並列接続されたコンデンサ９およ
び整流ダイオードＤ２からなる直列回路は、一次巻線４
ａの一端からグランドに接続され、コンデンサ９（イオ
ン電流検出用のバイアス電源）に対する充電電流を流す
経路を構成している。
【００１７】ツェナーダイオードＤＺの両端間に並列接
続されたコンデンサ９は、一次電圧Ｖ１による充電電流
により所定のバイアス電圧ＶＢｉ（数１００Ｖ）に充電
されて、イオン電流ｉを検出するためのバイアス電源と
して機能し、点火プラグ８ａ〜８ｄのうちの点火制御直
後の点火プラグを介して放電することによりイオン電流
ｉを流す。
【００１８】コンデンサ９の一端にアノードが接続され
た高圧ダイオード１１ａ〜１１ｄは、点火極性と同極性
となるように各点火プラグ８ａ〜８ｄの一端にカソード
が接続されている。コンデンサ９の他端に接続されたイ
オン電流検出用の抵抗器１２は、イオン電流ｉを電圧変
換してイオン電流検出信号Ｅｉとして出力する。
【００１９】抵抗器１２は、グランドを介して各点火プ
ラグ８ａ〜８ｄの他端に接続されており、コンデンサ９
および高圧ダイオード１１ａ〜１１ｄとともに、イオン
電流ｉの流れる経路を形成している。
【００２０】抵抗器１２から出力されたイオン電流検出
信号Ｅｉは、波形整形回路１３を介して波形整形信号Ｆ
ｉとなり、続いて、バンドパスフィルタ１４を介してノ
ック信号Ｋｉのみが抽出され、さらに、比較回路１５を
介してノックパルス列Ｋｐに変換された後、ＥＣＵ２内
のカウンタ２１に入力される。
【００２１】波形整形回路１３、バンドパスフィルタ１
４および比較回路１５は、イオン電流検出信号Ｅｉから
ノックパルス列Ｋｐを抽出するための波形処理手段を構
成している。ノックパルス列Ｋｐは、ＥＣＵ２内におい
てパルス数Ｎがカウントされ、パルス数Ｎは、前述のよ
うにノックの有無の判定に用いられる。
【００２２】ノックパルス列Ｋｐのパルス数Ｎは、ノッ
ク強度と大きく関連しており、ノックの強度が大きくな
ればなるほどパルス数Ｎも大きくなる。
【００２３】次に、図５、図６を参照しながら、従来の
内燃機関のノック制御装置の動作について説明する。図
６は図５内の各信号の動作波形を示すタイミングチャー
トであり、イオン電流ｉにノック信号波形が重畳してい
る状態を示している。
【００２４】まず、ＥＣＵ２は、クランク角センサ１か
らのクランク角信号ＳＧＴ等に基づいて、パワートラン
ジスタＴＲの通電および遮断を行う点火信号Ｐを出力す
る。パワートランジスタＴＲは、点火信号ＰがＨレベル
のときに一次電流ｉ１を通電し、点火信号ＰがＬレベル
になった時点で一次電流ｉ１を遮断する。
【００２５】このとき、一次巻線４ａには昇圧された一
次電圧Ｖ１が発生し、これにより、整流ダイオードＤ
１、抵抗器Ｒ、コンデンサ９および整流ダイオードＤ２
からなる充電電流経路を介してコンデンサ９が充電され
る。コンデンサ９の充電は、コンデンサ９の充電電圧が
ツェナーダイオードＤＺの逆方向降伏電圧（バイアス電
圧ＶＢｉ）と等しくなった時点で終了する。
【００２６】コンデンサ９、ツェナーダイオードＤＺお
よびダイオードＤ２は、バイアス手段を構成しており、
一次電流ｉ１の遮断時に一次巻線４ａの低圧側に発生す
る高電圧によって充電される。
【００２７】一次巻線４ａに一次電圧Ｖ１が発生する
と、二次巻線４ｂは、点火用高電圧に昇圧された数１０
ｋＶの二次電圧Ｖ２を発生し、ディストリビュータ７を
介して各気筒の点火プラグ８ａ〜８ｄに印加し、点火制
御対象となる気筒の点火プラグに火花放電を発生させて
混合気を燃焼させる。
【００２８】こうして混合気が燃焼すると、燃焼気筒の
燃焼室内にイオンが発生するので、コンデンサ９に充電
されたバイアス電圧ＶＢｉによってイオン電流ｉが流れ
る。たとえば、点火プラグ８ａで混合気が燃焼した場合
は、コンデンサ９→整流ダイオード１１ａ→点火プラグ
８ａ→抵抗器１２→コンデンサ９の経路でイオン電流ｉ
が流れる。
【００２９】イオン電流ｉは、抵抗器１２（イオン電流
検出手段）を介してイオン電流検出信号Ｅｉとなり、波
形整形回路１３を介して波形整形信号Ｆｉとなる。波形
整形信号Ｆｉは、図６のように、イオン電流成分のみが
一定電圧にクリップされて、ノック信号Ｋｉが抽出され
易い信号波形となる。
【００３０】たとえば、内燃機関にノックが発生した場
合、イオン電流ｉにノック振動の信号成分が重畳するの
で、波形整形信号Ｆｉは、イオン電流波形にノック振動
成分が重畳した波形となる。この波形整形信号Ｆｉは、
波形処理手段を構成するバンドパスフィルタ１４および
比較回路１５に入力される。
【００３１】すなわち、バンドパスフィルタ１４は、波
形整形信号Ｆｉからノック振動周波数を示すノック信号
Ｋｉのみを抽出し、比較回路１５は、ノック信号Ｋｉを
所定レベルと比較して得られたノックパルス列ＫｐをＥ
ＣＵ２内のカウンタ２１に入力する。
【００３２】ＥＣＵ２内のカウンタ２１は、ノックパル
ス列Ｋｐの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに
応答して、ノックパルス列Ｋｐのパルス数Ｎをカウント
し、これをＣＰＵ２２に入力する。
【００３３】パルス数Ｎは、ノック強度が大きくなれば
なるほど大きくなるので、ＥＣＵ２内のＣＰＵ２２は、
パルス数Ｎの大きさに基づいてノックの有無およびノッ
ク強度を判定することができる。これにより、パルス数
Ｎに基づきノック抑制側に制御量（点火時期）を補正す
ることができる。
【００３４】たとえば、パルス数Ｎのカウント値が所定
パルス数以上のときには、ノック発生状態と判定し、点
火時期を所定量だけ遅角補正する。以下、連続してノッ
ク発生が判定されれば遅角量を順次積算していき、ノッ
ク発生が判定されなくなった時点で遅角量の積算を停止
させる。
【００３５】ノック判定用の比較基準となる所定パルス
数は、エンジン回転数によっても、比較回路１５内の波
形整形レベルによっても異なるが、たとえば、５〜２０
程度の値に設定される。
【００３６】このように、ＣＰＵ２２の判定結果に応じ
て点火時期の遅角補正量を決定することにより、ノック
が発生した気筒に対する点火時期を最適に補正し、ノッ
クを効果的に抑制することができる。
【００３７】しかし、点火プラグ８ａ〜８ｄがくすぶり
状態となって、プラグギャップ間（イオン電流ｉの経
路）の絶縁抵抗値が低下した状態においては、絶縁抵抗
値とバイアス電圧とにより決定するリーク電流がプラグ
ギャップ間に流れるので、リーク電流を含むイオン電流
ｉが検出されてしまう。
【００３８】この際、リーク電流は高周波の振動成分を
多く含む場合があるので、この振動成分をノック信号と
して誤検出してしまい、正しい点火時期補正を実現する
ことができなくなるおそれがある。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関のノッ
ク制御装置は以上のように、イオン電流ｉに基づくノッ
ク制御を実現しているものの、点火プラグ８ａ〜８ｄの
くすぶり状態が発生した際の対処手段を具備していない
ので、点火プラグ８ａ〜８ｄのくすぶり状態発生時にノ
イズをノックとして誤検出してしまうという問題点があ
った。
【００４０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、点火プラグのくすぶり状態が発
生した場合に、ノック判定に応じたノック抑制用の制御
量補正を防止して制御量の不適正な補正を回避し、ノッ
ク誤判定およびノック誤判定に基づく誤制御を防止した
内燃機関のノック制御装置を得ることを目的とする。
【００４１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関のノック制御装置は、内燃機関の点火時期に
対応して点火用高電圧を発生する点火コイルと、点火用
高電圧が印加されることにより内燃機関を着火させる点
火プラグと、内燃機関の燃焼時に点火プラグを介して流
れるイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、イオ
ン電流からノック信号を抽出するフィルタ手段と、ノッ
ク信号に基づいて内燃機関のノック状態を判定するノッ
ク判定手段と、ノック判定手段の判定結果に基づいて内
燃機関の制御量をノック抑制側に補正する制御量補正手
段とを備えた内燃機関のノック制御装置において、イオ
ン電流の非検出期間にイオン電流検出手段から検出され
る電流信号に基づいて点火プラグのくすぶり状態を検知
するくすぶり状態検知手段を設け、くすぶり状態検知手
段は、点火プラグのくすぶり状態を検知した場合に、ノ
ック判定手段の判定結果に基づく制御量補正手段による
制御量の補正を禁止するための補正禁止信号を生成する
ものである。
【００４２】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項１において、制御量補正手
段は、補正禁止信号に応答して、内燃機関の制御量を所
定量だけノック抑制側に補正するものである。
【００４３】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項１において、くすぶり状態
検知手段は、点火プラグのくすぶり状態が検知されなく
なった場合に、補正禁止信号を解除してノック判定手段
の判定結果に基づく制御量補正手段による制御量の補正
を復帰させるものである。
【００４４】また、この発明の請求項４に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項１において、電流信号は、
内燃機関の各気筒の排気行程中または吸気行程中にイオ
ン電流検出回路から検出されるリーク電流からなり、く
すぶり状態検知手段は、リーク電流が所定の比較レベル
を越えたときに、点火プラグのくすぶり状態を検知して
補正禁止信号を生成するものである。
【００４５】また、この発明の請求項５に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項４において、電流信号は、
内燃機関の各気筒の吸気行程中にイオン電流検出回路か
ら検出されるリーク電流からなるものである。
【００４６】また、この発明の請求項６に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項４において、電流信号は、
内燃機関の通常運転時においては、排気行程中に検出さ
れるリーク電流からなり、内燃機関の軽負荷運転時にお
いては、吸気行程中に検出されるリーク電流に切り換え
られるものである。
【００４７】また、この発明の請求項７に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項４において、くすぶり状態
検知手段は、排気行程中または吸気行程中の複数回にお
いてリーク電流と比較レベルとを比較し、複数回の全て
の比較結果においてリーク電流が比較レベルを越えた場
合に、点火プラグのくすぶり状態を検知するものであ
る。
【００４８】また、この発明の請求項８に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項４において、くすぶり状態
検知手段は、排気行程中または吸気行程中に検出される
リーク電流が比較レベルを越える状態が、所定の点火制
御回数にわたって連続した場合に、制御対象となる気筒
の点火プラグのくすぶり状態を検知するものである。
【００４９】また、この発明の請求項９に係る内燃機関
のノック制御装置は、請求項４において、内燃機関の温
度情報を検出する温度センサを設け、比較レベルは、温
度情報の上昇にともなって増量補正されるものである。
【００５０】また、この発明の請求項１０に係る内燃機
関のノック制御装置は、請求項１において、電流信号
は、点火コイルの通電中にイオン電流検出回路により検
出されるノイズ信号からなり、くすぶり状態検知手段
は、ノイズ信号が所定の比較レベルを越えたときに、点
火プラグのくすぶり状態を検知して補正禁止信号を生成
するものである。
【００５１】また、この発明の請求項１１に係る内燃機
関のノック制御装置は、請求項１０において、くすぶり
状態検知手段は、ノイズ信号が比較レベルを越える状態
が、所定の点火制御回数にわたって連続した場合に、制
御対象となる気筒の点火プラグのくすぶり状態を検知す
るものである。
【００５２】また、この発明の請求項１２に係る内燃機
関のノック制御装置は、請求項１０において、ノイズ信
号から高周波振動成分を抽出するフィルタ手段を設け、
くすぶり状態検知手段は、高周波振動成分に基づいて点
火プラグのくすぶり状態を検知するものである。
【００５３】また、この発明の請求項１３に係る内燃機
関のノック制御装置は、請求項１２において、くすぶり
状態検知手段は、高周波振動成分の積分値を比較レベル
と比較するものである。
【００５４】また、この発明の請求項１４に係る内燃機
関のノック制御装置は、請求項１２において、ノイズ信
号から高周波振動成分を抽出するフィルタ手段は、イオ
ン電流検出信号からノック信号を抽出するフィルタ手段
と兼用されたものである。
【００５５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を概略的に示すブロック図であり、前述
（図５参照）と同様のものについては、前述と同一符号
を付して詳述を省略する。
【００５６】図１において、ＥＣＵ２０は、前述のＥＣ
Ｕ２と同様に、マイクロコンピュータにより構成されて
いる。また、図１においては、代表的に、１つの点火プ
ラグ８のみが示されているものとする。
【００５７】点火装置４０は、前述のパワートランジス
タＴＲ、点火コイル４およびディストリビュータ７など
を含む。また、イオン電流検出回路１０は、前述のコン
デンサ９および抵抗器１２などを含む。
【００５８】バンドパスフィルタ１４は、イオン電流検
出回路１０から出力されるイオン電流検出信号Ｅｉから
ノック信号Ｋｊを抽出する。積分回路１６は、ノック信
号Ｋｊを積分して積分信号Ｋｍを生成し、Ａ／Ｄ変換器
１７は、積分信号Ｋｍをデジタル信号に変換してＥＣＵ
２０に入力する。
【００５９】この場合、ＥＣＵ２０は、イオン電流検出
信号Ｅｉから抽出されたノック信号Ｋｊの積分信号Ｋｍ
に基づいてノック判定を行う。Ａ／Ｄ変換器１８は、イ
オン電流検出信号Ｅｉが生成されない爆発行程以外の期
間において、イオン電流検出回路１０により検出される
電流信号Ｇｉをデジタル信号に変換してＥＣＵ２０に入
力する。
【００６０】ＥＣＵ２０は、デジタル化された積分信号
Ｋｍからノック状態を判定するノック判定手段２３と、
ノック判定手段２３の判定結果Ｈに基づいて点火時期
（エンジン制御量）を遅角側（ノック抑制側）に補正す
る点火時期補正手段２４と、デジタル化された電流信号
Ｇｉに基づいて点火プラグ８のくすぶり状態を検知する
くすぶり状態検知手段２５と、くすぶり状態判定用の比
較レベルＭＲを生成する比較レベル設定手段２６とを備
えている。
【００６１】ノック判定手段２３は、積分信号Ｋｍのデ
ジタルデータ値からバックグランドレベル（ノック判定
レベル）を算出する手段を含み、積分信号Ｋｍがバック
グランドレベルを越えたときにノック状態を示す判定結
果Ｈを生成する。
【００６２】くすぶり状態検知手段２５は、点火プラグ
８のくすぶり状態を検知した場合に、ノック判定手段２
３の判定結果Ｈに基づく点火時期補正手段２４による点
火時期の補正を禁止するための補正禁止信号Ｍ１および
Ｍ２を生成する。
【００６３】具体的には、くすぶり状態検知手段２５
は、エンジンの各気筒の排気行程中（または、吸気行程
中）にイオン電流検出回路１０により検出される電流信
号Ｇｉ（リーク電流Ｌｉ）を所定の比較レベルＭＲと比
較し、電流信号Ｇｉが比較レベルＭＲを越えたときに、
点火プラグ８のくすぶり状態を検知して補正禁止信号Ｍ
１およびＭ２を生成する。
【００６４】前述のクランク角センサ１を含む各種セン
サ２７は、エンジンの運転状態を示す温度情報などの各
種情報をＥＣＵ２０に入力する。ＥＣＵ２０に接続され
た各種アクチュエータ２８は、運転状態に応じたＥＣＵ
２０からの制御信号により駆動される。
【００６５】なお、ここでは図示しないが、ＥＣＵ２０
と、点火装置４０、各種センサ２７および各種アクチュ
エータ２８との間には、入出力インターフェイスが挿入
されている。
【００６６】図２はこの発明の実施の形態１の動作を説
明するための波形図であり、イオン電流検出回路１０に
より検出される各気筒（＃１〜＃４）毎の電流信号Ｇｉ
を示している。
【００６７】図２において、横軸は時間またはクランク
角度に対応しており、各気筒毎のイオン電流検出信号Ｅ
ｉは、各気筒（＃１〜＃４）のＴＤＣ（上死点）の直後
のタイミングで発生する。なお、各電流信号Ｇｉにおい
て、実際には、点火直後にパルスノイズが重畳される
が、ここでは図示を省略する。
【００６８】図２においては、＃３気筒の点火プラグが
くすぶり状態となってリーク電流Ｌｉが流れており、且
つ、＃３気筒のイオン電流検出信号Ｅｉにノック信号Ｋ
ｊが重畳された状態を示している。
【００６９】また、各気筒毎の排気行程中に、時刻ｔ
１、ｔ２において＃２気筒の電流信号Ｇｉがモニタさ
れ、時刻ｔ３、ｔ４において＃１気筒の電流信号Ｇｉが
モニタされ、時刻ｔ５、ｔ６において＃３気筒の電流信
号Ｇｉがモニタされ、時刻ｔ７、ｔ８において＃４気筒
の電流信号Ｇｉがモニタされる。
【００７０】すなわち、くすぶり状態検知手段２５は、
排気行程中の複数回において電流信号Ｇｉと比較レベル
ＭＲとを比較し、複数回の全ての比較結果において電流
信号Ｇｉが比較レベルＭＲを越えた場合に、制御対象気
筒の点火プラグのくすぶり状態を判定する。ここでは、
モニタ回数を、演算処理負荷を増大させない程度の２回
に設定している。
【００７１】以下、図２および図５を参照しながら、図
１に示したこの発明の実施の形態１の動作について説明
する。まず、前述と同様に、点火装置４０内のパワート
ランジスタＴＲおよび一次巻線４ａは、ＥＣＵ２０から
の点火信号Ｐにより通電遮断制御され、遮断時に二次巻
線４ｂに二次電圧Ｖ２（高電圧）を発生する。
【００７２】二次電圧Ｖ２は、二次巻線４ｂに接続され
た点火プラグ８に印加され、点火プラグ８のキャップ間
に放電を発生させて気筒内の混合気を着火する。また、
点火コイル４の点火エネルギの一部は、イオン電流検出
回路１０内のコンデンサ９（バイアス電源）に充電さ
れ、イオン電流検出用のバイアス電圧となる。
【００７３】イオン電流ｉは、イオン電流検出信号Ｅｉ
として検出され、バンドパスフィルタ１４によりノック
信号Ｋｊが抽出された後、積分回路１６により積分信号
Ｋｍとなる。
【００７４】積分信号Ｋｍは、Ａ／Ｄ変換器１７により
デジタル変換されてＥＣＵ２０内に格納される。ＥＣＵ
２０は、点火サイクル毎に、積分信号Ｋｍのデジタルデ
ータ値を取り込み、これと同時に積分回路１６をリセッ
トする。積分信号Ｋｍのデジタルデータ値は、ＥＣＵ２
０内のノック判定手段２３においてノック判定に用いら
れる。
【００７５】ノック判定手段２３は、積分信号Ｋｍのデ
ジタル値を平均化処理した値に基づいてバックグランド
レベルを算出し、今回の積分信号Ｋｍ（デジタル値）と
バックグランドレベルとの比較結果に基づいて、今回の
ノック有無およびノック強度の判定を行う。
【００７６】点火時期補正手段２４は、ノック判定手段
２３の判定結果Ｈに応じて、エンジンの点火時期を遅角
補正し、次回の点火制御時の点火時期（一次電流遮断時
期）を遅角側に変更する。
【００７７】一方、制御対象気筒の排気行程中の２回の
モニタ時刻（図２参照）において、イオン電流検出回路
１０から検出された電流信号Ｇｉ（リーク電流Ｌｉ）
は、Ａ／Ｄ変換器１８を介してＥＣＵ２０内のくすぶり
状態検知手段２５に入力され、それぞれ、リーク電流Ｌ
ｉのレベル判定用の比較レベルＭＲと比較される。
【００７８】すなわち、くすぶり状態検知手段２５は、
排気行程中に検出された電流信号Ｇｉ（デジタル値）を
比較レベルＭＲと比較し、２回の比較結果が、Ｇｉ≧Ｍ
Ｒを示す場合には、制御対象気筒の点火プラグがくすぶ
り状態であると判定する。なお、リーク判定用の比較レ
ベルＭＲは、ノイズ重畳などによりノック検出の信頼性
が低下し始める最小限のリーク電流値に設定される。
【００７９】点火プラグ８のくすぶり状態でのリーク電
流Ｌｉは、図２のように、爆発行程以降わずかずつ減少
するものの、排気行程、吸気行程および圧縮行程の全域
にわたって比較レベルＭＲ以上の値を示すので、排気行
程において確実にくすぶり状態を検知することができ
る。
【００８０】くすぶり状態検知手段２５は、くすぶり状
態を検知した場合に、補正禁止信号Ｍ１およびＭ２を生
成し、ノック判定手段２３のノック判定動作を禁止する
とともに、点火時期補正手段２４の点火時期補正動作を
禁止する。
【００８１】このように、点火プラグ８のくすぶり状態
に起因して、点火プラグ８のギャップ間の絶縁抵抗値が
低下することに着目し、リーク電流Ｌｉがイオン電流検
出信号Ｅｉに重畳したことを判定するくすぶり状態検知
手段２５を設け、リーク電流Ｌｉを検知した際のノック
誤判定を防止することにより、ノック制御の信頼性が向
上する。
【００８２】すなわち、くすぶり状態が検知されたとき
に、ノック判定手段２３の判定動作が禁止されるととも
に、点火時期補正手段２４の補正動作が禁止されるの
で、ノック誤判定による点火時期の誤制御を防止するこ
とができる。
【００８３】このとき、くすぶり状態検知手段２５は、
各気筒毎の２回のモニタ時刻の両方において電流信号Ｇ
ｉ（リーク電流Ｌｉ）が比較レベルＭＲを越えた場合
に、くすぶり状態を検知して補正禁止信号Ｍ１およびＭ
２を生成するので、くすぶり状態を誤検知によるノック
補正禁止動作を抑制することができる。
【００８４】なお、ここでは、制御対象気筒の排気行程
中に検出される２回の電流信号Ｇｉのレベルを判定した
が、吸気行程中に検出される電流信号Ｇｉを用いてよ
い。また、レベル判定回数を３回以上に増やすことによ
り、くすぶり状態判定の信頼性が向上することは言うま
でもない。
【００８５】また、くすぶり状態に起因するリーク電流
Ｌｉは、図２のように、点火直後から徐々に減少するの
で、点火制御後の比較的早い排気行程で電流信号Ｇｉを
モニタすることにより、リーク電流Ｌｉを高感度に検知
することができる。
【００８６】さらに、ここでは、ノック強度判定用のデ
ジタル値として、ノック信号Ｋｊの積分値（積分信号Ｋ
ｍ）を用いたが、他のデジタル値として、ノック信号Ｋ
ｊのピーク値やノック振動継続期間、または、ノック信
号Ｋｊを所定しきい値で波形整形したときのパルス数な
どが用いられ得ることは言うまでもない。
【００８７】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、各気筒毎の爆発行程後の排気行程中に電流信号Ｇｉ
をモニタしたが、イオン電流ｉが検出されない期間であ
れば、吸気行程中にモニタしてもよい。
【００８８】また、一般に、エンジン吸気圧が極端に低
い軽負荷状態においては、「後燃え（レートバーン：ｌ
ａｔｅ ｂｕｒｎ）」と呼ばれる非常に長期間の燃焼現
象が発生することがあり、このような「後燃え状態」に
おいては、排気行程中にも本来の燃焼によるイオン電流
が発生するおそれがある。
【００８９】したがって、このような「後燃え」が発生
した状態を考慮すれば、吸気行程中にリーク電流Ｌｉを
モニタすることが望ましく、これにより、リーク電流Ｌ
ｉの誤検知を確実に防止することができる。
【００９０】また、通常運転状態においては、リーク電
流Ｌｉを排気行程中にモニタし、軽負荷運転時のみにお
いて、一時的に排気行程中のモニタを禁止するか、また
は、一時的に吸気行程中のモニタに切り換えてもよい。
【００９１】これにより、通常運転状態においては、リ
ーク電流Ｌｉの検出感度を損なうことがなく、且つ、軽
負荷運転状態においては、リーク電流Ｌｉの誤検出を防
止することもできる。
【００９２】実施の形態３．なお、上記実施の形態１で
は、比較レベル設定手段２６内にあらかじめ設定された
比較レベルＭＲを、そのままリーク電流Ｌｉの比較基準
として用いたが、基本的な比較レベルＭＲを、少なくと
もエンジン吸気温（または、エンジン冷却水温）などの
温度情報を用いて補正し、最終的な比較レベルを求めて
もよい。
【００９３】一般に、エンジンが高温状態の場合には、
イオン電流ｉが低減することが知られている。このよう
な場合、イオン電流ｉが流れた後のバイアス電圧の低下
量が小さくなる。したがって、エンジンが高温状態であ
ってイオン電流ｉが低減した場合には、リーク電流Ｌｉ
のレベルが増加する傾向にある。
【００９４】したがって、比較レベル設定手段２６に温
度情報に応じた補正手段を設け、エンジン吸気温が高温
を示す場合に、リーク電流判定用の比較レベルＭＲを増
量補正することにより、さらに信頼性の高いくすぶり状
態の判定を実現することができる。電流信号Ｇｉに影響
するパラメータは温度情報以外にも考えられるが、同様
に比較レベルＭＲを補正することにより解決される。
【００９５】実施の形態４．なお、上記実施の形態１で
は、くすぶり状態検知手段２５は、点火プラグ８のくす
ぶり状態を検知した場合に、補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２に
よりノック誤判定および誤制御を防止するのみであった
が、くすぶり状態が検知されなくなった場合には、補正
禁止信号Ｍ１、Ｍ２を解除して、ノック判定手段２３の
判定結果Ｈに基づく制御量補正手段２４による制御量の
補正動作を復帰させてもよい。
【００９６】一般に、点火プラグ８のくすぶり状態は、
点火制御を繰り返すうちに、点火プラグ８の汚れが焼失
することにより、解消され得ることが知られている。し
たがって、くすぶり状態検知手段２５は、排気行程中の
電流信号Ｇｉが比較レベルＭＲ以下に復帰した時点で、
補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２を解除して、ノック判定手段２
３および制御量補正手段２４を有効にする。
【００９７】このとき、くすぶり状態検知手段２５は、
複数（たとえば、２回）の点火制御回数にわたって、Ｇ
ｉ＜ＭＲの状態が連続して判定された場合に、制御対象
気筒の対する補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２を解除し、くぶり
解消状態の判定に冗長性をもたせてもよい。
【００９８】補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２の生成および解除
は、たとえば、フラグをオン／オフする動作や、電圧信
号をハイ／ローに切り換える動作に相当する。
【００９９】このように、リーク電流Ｌｉ（くすぶり状
態）を検知したときに補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２を生成す
るのみならず、リーク電流Ｌｉを検知しなくなったとき
に補正禁止信号Ｍ１、Ｍ２を解除してノック判定制御機
能を復帰させることにより、ノック制御の信頼性を向上
させることができる。
【０１００】実施の形態５．なお、上記実施の形態１で
は、くすぶり状態が検知された場合に、補正禁止信号Ｍ
１、Ｍ２によりノック判定による制御補正を禁止するの
みであったが、ノック判定禁止時のノック発生に安全側
に対応できるように、所定量の点火時期補正を与えても
よい。
【０１０１】この場合、補正禁止信号Ｍ１に応答して、
くすぶり状態が検知された気筒に対するノック判定が禁
止されるが、点火時期補正手段２４は、補正禁止信号Ｍ
２に応答して、くすぶり状態が検知された気筒に対する
点火時期を所定量だけ遅角側（ノック抑制側）に補正す
る。
【０１０２】したがって、ノック判定禁止時において、
ノック誤判定による過剰遅角を防止しつつ、所定量（最
小限）の遅角補正を与えることにより、エンジンを確実
に保護することができる。また、ノック判定禁止時に補
正制御される所定量（点火時期補正量）は、他の気筒の
点火時期補正量に基づいて設定されてもよい。
【０１０３】実施の形態６．なお、上記実施の形態１で
は、くすぶり状態検知手段２５は、誤検知を抑制するた
めに、排気行程中（または、吸気行程中）の複数回にお
いて電流信号Ｇｉと比較レベルＭＲとを比較したが、１
回の比較結果に基づいてくすぶり状態を判定してもよ
い。
【０１０４】実施の形態７．また、上記実施の形態１で
は、くすぶり状態検知手段２５は、１回の点火制御にお
ける排気行程中（または、吸気行程中）に検出される電
流信号Ｇｉのレベル判定に基づいてくすぶり状態（リー
ク電流Ｌｉ）の発生を検知したが、誤検知をさらに抑制
するために、同一の制御対象気筒に関して、くすぶり状
態が所定点火制御回数にわたって連続的に検知された場
合に、制御対象気筒の点火プラグのくすぶり状態を判定
してもよい。
【０１０５】実施の形態８．なお、上記実施の形態１で
は、くすぶり状態検知手段は、排気行程中（または、吸
気行程中）に検出される電流信号Ｇｉ（リーク電流Ｌ
ｉ）に基づいてくすぶり状態を検知したが、点火コイル
４の通電中に検出される電流信号Ｇｉ（ノイズ信号）が
比較レベルを越えた場合にくすぶり状態を検知してもよ
い。
【０１０６】一般に、点火コイル４の一次電流ｉ１の通
電開始時においては、二次巻線４ｂの低圧側に点火用高
電圧とは逆極性の負電圧が発生するので、イオン電流検
出回路１０からパルスノイズが電流信号Ｇｉとして生成
されることが知られている。
【０１０７】このとき、もし点火プラグ８がくすぶり状
態にあって、絶縁抵抗値が低下していれば、一次電流ｉ
１の通電開始時において、イオン電流検出回路１０から
は、パルスノイズに続いて、さらにノイズ信号が電流信
号Ｇｉとして生成される。このノイズ信号のレベルは、
二次巻線４ｂの高圧側に発生した正電圧と、点火プラグ
８の絶縁抵抗値とにより決定される。
【０１０８】また、パルスノイズに続くノイズ信号に
は、高周波数の振動成分が重畳されることも知られてい
る。したがって、点火コイル４の通電中に検出される電
流信号Ｇｉ（ノイズ信号）をレベル判定するのみなら
ず、フィルタ手段を介してノイズ信号から高周波振動成
分を抽出すれば、さらに高い信頼性でくすぶり状態を検
知することができる。
【０１０９】以下、点火コイル４の通電中に検出される
電流信号Ｇｉ（ノイズ信号）のレベル判定に基づいてく
すぶり状態を検知するように構成したこの発明の実施の
形態８を図について説明する。図３はこの発明の実施の
形態８を概略的に示すブロック図であり、前述（図１参
照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して
詳述を省略する。
【０１１０】図３において、ＥＣＵ２０Ａ、くすぶり状
態検知手段２５Ａおよび比較レベル設定手段２６Ａは、
それぞれ、前述のＥＣＵ２０、くすぶり状態検知手段２
５および比較レベル設定手段２６に対応している。
【０１１１】バンドパスフィルタ１４Ａは、点火コイル
４の通電中に検出される電流信号Ｇｉ（くすぶり状態で
のリーク電流に起因するノイズ信号）から高周波振動成
分Ｇｑを抽出し、積分回路１６Ａは、高周波振動成分Ｇ
ｑを積分して積分信号Ｇｍとする。
【０１１２】積分信号Ｇｍは、Ａ／Ｄ変換器１８を介し
てデジタル信号に変換された後、ＥＣＵ２０Ａに入力さ
れ、くすぶり状態検知手段２５Ａにおいて比較レベルＭ
ＲＡと比較される。
【０１１３】このように、点火コイル４の通電中に検出
される電流信号Ｇｉ（ノイズ信号）に含まれる高周波振
動成分Ｇｑに着目して、積分信号Ｇｍのレベル判定を行
うことにより、前述と同様に、くすぶり状態（リーク電
流）の有無を検知してノック誤判定を防止することがで
きる。
【０１１４】実施の形態９．なお、上記実施の形態８で
は、バンドパスフィルタ１４Ａを介して、電流信号Ｇｉ
（ノイズ信号）から高周波振動成分Ｇｑを抽出したが、
バンドパスフィルタ１４Ａを省略して、点火コイル４の
通電中に検出される電流信号Ｇｉを直接積分回路１６Ａ
に入力して積分信号を生成してもよい。
【０１１５】実施の形態１０．また、上記実施の形態８
では、積分回路１６Ａを介して、高周波振動成分Ｇｑを
積分信号Ｇｍとしたが、積分回路１６Ａを省略して、高
周波振動成分Ｇｑを直接レベル判定に用いてもよい。
【０１１６】たとえば、高周波振動成分Ｇｑをデジタル
値に変換して比較レベルＭＲＡと比較し、デジタル値の
ピーク値またはパルス数が比較レベルＭＲＡ以上を示す
場合に、くすぶり状態であることを判定することができ
る。
【０１１７】実施の形態１１．また、上記実施の形態８
では、くすぶり状態検知手段２５Ａは、１回の通電中に
検出される電流信号Ｇｉのレベル判定に基づいてくすぶ
り状態（リーク状態）を検知したが、誤検知をさらに抑
制するために、同一の制御対象気筒に関して、くすぶり
状態が所定点火制御回数にわたって連続的に検知された
場合に、制御対象気筒の点火プラグのくすぶり状態を判
定してもよい。
【０１１８】実施の形態１２．また、上記実施の形態８
では、くすぶり状態検知用の電流信号Ｇｉを処理するた
めに、バンドパスフィルタ１４Ａ、積分回路１６Ａおよ
びＡ／Ｄ変換器１８を設けたが、イオン電流検出信号Ｅ
ｉを処理するためのバンドパスフィルタ１４、積分回路
１６およびＡ／Ｄ変換器１７と兼用してもよい。
【０１１９】この場合、Ａ／Ｄ変換器１７の出力信号
を、ノック判定手段２３のみならず、くすぶり状態検知
手段２５Ａにも分岐入力すればよい。したがって、図３
内のバンドパスフィルタ１４Ａ、積分回路１６Ａおよび
Ａ／Ｄ変換器１８は、省略することができる。
【０１２０】図４は高周波振動成分Ｇｑを抽出するフィ
ルタ手段１４Ａ（図３参照）を、ノック信号Ｋｊを抽出
するためのフィルタ手段１４と兼用したこの発明の実施
の形態１２の動作を説明するための波形図である。
【０１２１】図４においては、ノックは発生していない
が、くすぶり状態にある１つの気筒に注目し、点火信号
Ｐ、電流信号Ｇｉ、ノック信号Ｋｊおよび積分信号Ｋｍ
の時間変化を示している。
【０１２２】図４内の電流信号Ｇｉにおいて、破線はリ
ーク電流がない（くすぶり状態でない）ときの波形であ
る。また、各時刻ｔｒ１〜ｔｒ３は、ＥＣＵ２０Ａによ
る積分回路１６のデータ値リセットタイミングである。
【０１２３】この場合、イオン電流検出回路１０（図３
参照）は、点火直後のイオン電流検出信号Ｅｉのみなら
ず、点火信号Ｐに同期したパルスノイズＧｐおよびノイ
ズ信号Ｇｎを電流信号Ｇｉとして出力する。
【０１２４】すなわち、点火信号Ｐにより点火コイル４
が通電されると、イオン電流検出回路１０は、パルスノ
イズＧｐに続いて、リーク電流に起因した高周波振動成
分Ｇｑを含むノイズ信号Ｇｎを電流信号Ｇｉとして出力
する。
【０１２５】また、バンドパスフィルタ１４は、ノイズ
信号Ｇｎに重畳された高周波振動成分Ｇｑを抽出し、ノ
ック信号Ｋｊとして出力する。さらに、積分回路１６
は、点火コイル４の通電中において、高周波振動成分Ｇ
ｑの積分信号Ｇｍを、積分信号Ｋｍとして出力する。
【０１２６】ＥＣＵ２０Ａは、くすぶり状態検知手段２
５Ａが積分信号Ｇｍのレベル判定を実行する前に、点火
信号Ｐの立ち上がり時刻ｔｒ１において、積分回路１６
内の積分信号Ｋｍをリセットし、積分信号Ｇｍをデータ
として取得した後の時刻ｔｒ２において、積分信号Ｋｍ
を再度リセットする。
【０１２７】また、ＥＣＵ２０Ａは、ノック判定手段２
３が積分信号Ｋｍのノック判定用に積分信号Ｋｍをデー
タとして取得した後に、時刻ｔｒ３において積分信号Ｋ
ｍをリセットする。
【０１２８】図４のように、各時刻ｔｒ１〜ｔｒ３にお
いて、積分信号Ｋｍのデータ値をリセットすることによ
り、１系列のデジタル値を取り込んでも、各積分信号Ｇ
ｍおよびＫｍのレベル判定を正確に行うことができ、く
すぶり状態およびノック状態を正確に判定することがで
きる。
【０１２９】また、バンドパスフィルタ１４および積分
回路１６などを兼用することにより、回路構成が簡略化
され、コストダウンを実現することができる。
【０１３０】なお、ノイズ信号Ｇｎに重畳される高周波
振動成分Ｇｑは、厳密には、ノック周波数よりもわずか
に高い周波数であるが、バンドパスフィルタ１４の通過
帯域を適切に設定すれば、実用上の問題が生じることは
ない。
【０１３１】実施の形態１３．なお、上記実施の形態１
〜１２では、イオン電流検出信号Ｅｉを含む電流信号Ｇ
ｉのデジタル値をレベル判定に用いたが、電流信号Ｇｉ
を所定しきい値で波形整形したパルス信号をレベル判定
に用いてもよい。
【０１３２】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、内燃機関の点火時期に対応して点火用高電圧を発
生する点火コイルと、点火用高電圧が印加されることに
より内燃機関を着火させる点火プラグと、内燃機関の燃
焼時に点火プラグを介して流れるイオン電流を検出する
イオン電流検出手段と、イオン電流からノック信号を抽
出するフィルタ手段と、ノック信号に基づいて内燃機関
のノック状態を判定するノック判定手段と、ノック判定
手段の判定結果に基づいて内燃機関の制御量をノック抑
制側に補正する制御量補正手段とを備えた内燃機関のノ
ック制御装置において、イオン電流の非検出期間にイオ
ン電流検出手段から検出される電流信号に基づいて点火
プラグのくすぶり状態を検知するくすぶり状態検知手段
を設け、くすぶり状態検知手段は、点火プラグのくすぶ
り状態を検知した場合に、ノック判定手段の判定結果に
基づく制御量補正手段による制御量の補正を禁止するた
めの補正禁止信号を生成するようにしたので、くすぶり
状態での制御量の不適正な補正を回避して、ノック誤判
定およびノック誤制御を防止した内燃機関のノック制御
装置が得られる効果がある。
【０１３３】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、制御量補正手段は、補正禁止信号に応答
して、内燃機関の制御量を所定量だけノック抑制側に補
正するようにしたので、くすぶり状態での制御量の不適
正な補正を回避して、ノック誤判定およびノック誤制御
を防止するとともに、ノック判定禁止中にノックが発生
しても最小限の対応が可能な内燃機関のノック制御装置
が得られる効果がある。
【０１３４】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、くすぶり状態検知手段は、点火プラグの
くすぶり状態が検知されなくなった場合に、補正禁止信
号を解除してノック判定手段の判定結果に基づく制御量
補正手段による制御量の補正を復帰させるようにしたの
で、信頼性の高い内燃機関のノック制御装置が得られる
効果がある。
【０１３５】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、電流信号は、内燃機関の各気筒の排気行
程中または吸気行程中にイオン電流検出回路から検出さ
れるリーク電流からなり、くすぶり状態検知手段は、リ
ーク電流が所定の比較レベルを越えたときに、点火プラ
グのくすぶり状態を検知して補正禁止信号を生成するよ
うにしたので、確実にくすぶり状態を検知して、ノック
誤判定およびノック誤制御を防止した内燃機関のノック
制御装置が得られる効果がある。
【０１３６】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、電流信号は、内燃機関の各気筒の吸気行
程中にイオン電流検出回路から検出されるリーク電流か
らなるので、くすぶり状態の誤検知を防止した内燃機関
のノック制御装置が得られる効果がある。
【０１３７】また、この発明の請求項６によれば、請求
項４において、電流信号は、内燃機関の通常運転時にお
いては、排気行程中に検出されるリーク電流からなり、
内燃機関の軽負荷運転時においては、吸気行程中に検出
されるリーク電流に切り換えられるようにしたので、リ
ーク電流の検出感度を損なうことなく、リーク電流の誤
検出を防止した内燃機関のノック制御装置が得られる効
果がある。
【０１３８】また、この発明の請求項７によれば、請求
項４において、くすぶり状態検知手段は、排気行程中ま
たは吸気行程中の複数回においてリーク電流と比較レベ
ルとを比較し、複数回の全ての比較結果においてリーク
電流が比較レベルを越えた場合に、点火プラグのくすぶ
り状態を検知するようにしたので、リーク電流の誤検出
を防止した内燃機関のノック制御装置が得られる効果が
ある。
【０１３９】また、この発明の請求項８によれば、請求
項４において、くすぶり状態検知手段は、排気行程中ま
たは吸気行程中に検出されるリーク電流が比較レベルを
越える状態が、所定の点火制御回数にわたって連続した
場合に、制御対象となる気筒の点火プラグのくすぶり状
態を検知するようにしたので、リーク電流の誤検出を防
止した内燃機関のノック制御装置が得られる効果があ
る。
【０１４０】また、この発明の請求項９によれば、請求
項４において、内燃機関の温度情報を検出する温度セン
サを設け、比較レベルは、温度情報の上昇にともなって
増量補正されるようにしたので、リーク電流の誤検出を
防止した内燃機関のノック制御装置が得られる効果があ
る。
【０１４１】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項１において、電流信号は、点火コイルの通電中にイ
オン電流検出回路により検出されるノイズ信号からな
り、くすぶり状態検知手段は、ノイズ信号が所定の比較
レベルを越えたときに、点火プラグのくすぶり状態を検
知して補正禁止信号を生成するようにしたので、くすぶ
り状態での制御量の不適正な補正を回避して、ノック誤
判定およびノック誤制御を防止した内燃機関のノック制
御装置が得られる効果がある。
【０１４２】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項１０において、くすぶり状態検知手段は、ノイズ信
号が比較レベルを越える状態が、所定の点火制御回数に
わたって連続した場合に、制御対象となる気筒の点火プ
ラグのくすぶり状態を検知するようにしたので、リーク
電流の誤検出を防止した内燃機関のノック制御装置が得
られる効果がある。
【０１４３】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項１０において、ノイズ信号から高周波振動成分を抽
出するフィルタ手段を設け、くすぶり状態検知手段は、
高周波振動成分に基づいて点火プラグのくすぶり状態を
検知するようにしたので、信頼性を向上させた内燃機関
のノック制御装置が得られる効果がある。
【０１４４】また、この発明の請求項１３によれば、請
求項１２において、くすぶり状態検知手段は、高周波振
動成分の積分値を比較レベルと比較するようにしたの
で、信頼性を向上させた内燃機関のノック制御装置が得
られる効果がある。
【０１４５】また、この発明の請求項１４によれば、請
求項１２において、ノイズ信号から高周波振動成分を抽
出するフィルタ手段は、イオン電流検出信号からノック
信号を抽出するフィルタ手段と兼用されたので、回路構
成を簡略化してコストダウンを実現した内燃機関のノッ
ク制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を概略的に示すブロ
ック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の動作を説明するた
めの波形図である。
【図３】 この発明の実施の形態８を概略的に示すブロ
ック図である。
【図４】 この発明の実施の形態１２の動作を説明する
ための波形図である。
【図５】 従来の内燃機関のノック制御装置を示すブロ
ック構成図である。
【図６】 従来の内燃機関のノック制御装置の動作を示
す波形図である。
【符号の説明】
４ 点火コイル、８、８ａ〜８ｄ 点火プラグ、１０
イオン電流検出回路、１４、１４Ａ バンドパスフィル
タ（フィルタ手段）、１６、１６Ａ 積分回路、２０、
２０Ａ ＥＣＵ、２３ ノック判定手段、２４ 点火時
期補正手段（制御量補正手段）、２５、２５Ａ くすぶ
り状態検知手段、２７ 各種センサ、Ｅｉ イオン電流
検出信号、Ｇｉ 電流信号、Ｇｍ 積分信号（積分
値）、Ｇｎノイズ信号、Ｇｑ 高周波振動成分、Ｈ 判
定結果、ｉ イオン電流、Ｋｊノック信号、Ｌｉ リー
ク電流、Ｍ１、Ｍ２ 補正禁止信号、ＭＲ、ＭＲＡ 比
較レベル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 浩一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小岩 満 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3G019 FA00 FA02 FA04 FA05 FA31 LA00 LA14 3G022 BA01 BA06 CA09 DA00 EA10 FA01 FA03 FA08 GA00 GA01 GA09 GA11 GA13

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の点火時期に対応して点火用高
    電圧を発生する点火コイルと、 前記点火用高電圧が印加されることにより前記内燃機関
    を着火させる点火プラグと、 前記内燃機関の燃焼時に前記点火プラグを介して流れる
    イオン電流を検出するイオン電流検出手段と、 前記イオン電流からノック信号を抽出するフィルタ手段
    と、 前記ノック信号に基づいて前記内燃機関のノック状態を
    判定するノック判定手段と、 前記ノック判定手段の判定結果に基づいて前記内燃機関
    の制御量をノック抑制側に補正する制御量補正手段とを
    備えた内燃機関のノック制御装置において、 前記イオン電流の非検出期間に前記イオン電流検出手段
    から検出される電流信号に基づいて前記点火プラグのく
    すぶり状態を検知するくすぶり状態検知手段を設け、 前記くすぶり状態検知手段は、前記点火プラグのくすぶ
    り状態を検知した場合に、前記ノック判定手段の判定結
    果に基づく前記制御量補正手段による前記制御量の補正
    を禁止するための補正禁止信号を生成することを特徴と
    する内燃機関のノック制御装置。
  2. 【請求項２】 前記制御量補正手段は、前記補正禁止信
    号に応答して、前記内燃機関の制御量を所定量だけノッ
    ク抑制側に補正することを特徴とする請求項１に記載の
    内燃機関のノック制御装置。
  3. 【請求項３】 前記くすぶり状態検知手段は、前記点火
    プラグのくすぶり状態が検知されなくなった場合に、補
    正禁止信号を解除して前記ノック判定手段の判定結果に
    基づく前記制御量補正手段による前記制御量の補正を復
    帰させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の
    ノック制御装置。
  4. 【請求項４】 前記電流信号は、前記内燃機関の各気筒
    の排気行程中または吸気行程中に前記イオン電流検出回
    路から検出されるリーク電流からなり、 前記くすぶり状態検知手段は、前記リーク電流が所定の
    比較レベルを越えたときに、前記点火プラグのくすぶり
    状態を検知して前記補正禁止信号を生成することを特徴
    とする請求項１に記載の内燃機関のノック制御装置。
  5. 【請求項５】 前記電流信号は、前記内燃機関の各気筒
    の吸気行程中に前記イオン電流検出回路から検出される
    リーク電流からなることを特徴とする請求項４に記載の
    内燃機関のノック制御装置。
  6. 【請求項６】 前記電流信号は、 前記内燃機関の通常運転時においては、前記排気行程中
    に検出されるリーク電流からなり、 前記内燃機関の軽負荷運転時においては、前記吸気行程
    中に検出されるリーク電流に切り換えられることを特徴
    とする請求項４に記載の内燃機関のノック制御装置。
  7. 【請求項７】 前記くすぶり状態検知手段は、前記排気
    行程中または前記吸気行程中の複数回において前記リー
    ク電流と前記比較レベルとを比較し、前記複数回の全て
    の比較結果において前記リーク電流が前記比較レベルを
    越えた場合に、前記点火プラグのくすぶり状態を検知す
    ることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のノック
    制御装置。
  8. 【請求項８】 前記くすぶり状態検知手段は、前記排気
    行程中または前記吸気行程中に検出される前記リーク電
    流が前記比較レベルを越える状態が、所定の点火制御回
    数にわたって連続した場合に、制御対象となる気筒の点
    火プラグのくすぶり状態を検知することを特徴とする請
    求項４に記載の内燃機関のノック制御装置。
  9. 【請求項９】 前記内燃機関の温度情報を検出する温度
    センサを設け、 前記比較レベルは、前記温度情報の上昇にともなって増
    量補正されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機
    関のノック制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記電流信号は、前記点火コイルの通
    電中に前記イオン電流検出回路により検出されるノイズ
    信号からなり、 前記くすぶり状態検知手段は、前記ノイズ信号が所定の
    比較レベルを越えたときに、前記点火プラグのくすぶり
    状態を検知して前記補正禁止信号を生成することを特徴
    とする請求項１に記載の内燃機関のノック制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記くすぶり状態検知手段は、前記ノ
    イズ信号が前記比較レベルを越える状態が、所定の点火
    制御回数にわたって連続した場合に、制御対象となる気
    筒の点火プラグのくすぶり状態を検知することを特徴と
    する請求項１０に記載の内燃機関のノック制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記ノイズ信号から高周波振動成分を
    抽出するフィルタ手段を設け、 前記くすぶり状態検知手段は、前記高周波振動成分に基
    づいて前記点火プラグのくすぶり状態を検知することを
    特徴とする請求項１０に記載の内燃機関のノック制御装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記くすぶり状態検知手段は、前記高
    周波振動成分の積分値を前記比較レベルと比較すること
    を特徴とする請求項１２に記載の内燃機関のノック制御
    装置。
  14. 【請求項１４】 前記ノイズ信号から前記高周波振動成
    分を抽出するフィルタ手段は、前記イオン電流検出信号
    から前記ノック信号を抽出するフィルタ手段と兼用され
    たことを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関のノッ
    ク制御装置。
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