JPH0579441A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の形式や製造バラツキ，経年変化に
関わらず常にノッキングの有無を精度良く行う。 【構成】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関の振
動データの分析結果にて判断するに際し、ノッキングが
生じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関
の第１振動データと、ノッキングが生じていると判断し
た点火時期範囲における内燃機関の第２振動データとを
求めてこれを記憶装置に格納しておき、両者の差または
比を求め、この差または比を取ることでノッキング特性
が現れる検出区間等を求める。そして、この点火サイク
ル毎にこのノッキング特性が現れるか否かを判定すると
共に、判定したデータと過去データ（第１振動データあ
るいは第２振動データ）との平均を求めてこれを新たな
過去データとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火時にノッ
キングが生じたとき点火時期を遅角させてノッキングの
発生を抑制する点火時期制御装置に係り、特に、内燃機
関の個別の製造誤差や形式に関わらず精度良くノッキン
グの有無を判定するのに好適な内燃機関の点火時期制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の点火時期を制御する場合、ノ
ッキングの生じないぎりぎりの点火時期まで進角させて
点火させる。しかし、進角がどの程度であればノッキン
グが生じないかは、内燃機関個々の形式や製造バラツ
キ，気筒に依存し、一概に決めることができない。そこ
で、従来は、予め試験的に所要の点火時期で内燃機関を
駆動し、この内燃機関の爆発行程で生じた物理的振動を
振動センサで検出し、その振動データからノッキングが
発生しているか否かを判定し、その内燃機関の点火時期
の進角側の限界を定めるようにしている。

【０００３】しかし、内燃機関の振動といっても、燃料
の爆発により生じる振動のほか、その内燃機関固有のメ
カノイズといわれる振動もあり、このメカノイズをノッ
キングと誤認すると、正確な測定ができなくなってしま
う。そこで、従来は、例えば特開昭５８−４５５２０号
公報記載の様に、振動の周波数のうちメカノイズが含ま
れないノッキング特有の周波数成分を予め定めておき、
振動データ中にこの周波数成分があるか否かでノッキン
グが生じているか否かを判定している。また、特開昭６
１−２２１６２３号公報記載の様に、気筒番号に応じて
振動の抽出期間を変え、気筒毎のメカノイズの影響を排
除している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
予め試験によりノッキング特有の周波数を定めておき、
或いはノッキングの生じる抽出機関を予め定めておき、
内燃機関個々のノッキング特性を試験的に求めるもので
ある。このため、内燃機関個々に試験を行う必要があ
り、その工数が多大となり、コストを増大させる一因と
なっている。また、上記のノッキング特有の周波数とか
ノッキング発生期間とかは、経年的に変化するものであ
り、初期の段階で試験的に求めたノッキング検出周波数
やノッキング抽出期間で固定的に長期間点火時期を制御
していると、ノッキングが発生するようになり、良好な
点火時期制御が不可能になってくるという問題もある。

【０００５】本発明の目的は、個々の内燃機関の製造バ
ラツキや経年変化にも対処でき、常に良好な点火時期制
御が可能な点火時期制御装置を提供することある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、内燃機関の
ノッキングの有無を内燃機関の振動データの分析結果に
て判断し点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装
置において、ノッキングが生じていないと判断した点火
時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振動
成分の大きさとノッキングが生じていると判断した点火
時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振動
成分の大きさの差または比を求める手段と、この差また
は比を取ることで表されるノッキング特性が内燃機関の
点火毎に得られる振動データ中に含まれるか否かにより
ノッキングの有無を判定する手段を設けることで、達成
される。

【０００７】また、上記目的は、ノッキングが生じてい
ないと判断した点火時期範囲における内燃機関の振動デ
ータを分析して周波数スペクトルＡを求める手段と、ノ
ッキングが生じていると判断した点火時期範囲における
内燃機関の振動データを分析して周波数スペクトルＢを
求める手段と、前記周波数スペクトルＡの分布と前記周
波数スペクトルＢの分布との差または比を求める手段
と、この差または比を取ることで表されるノッキング特
性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれ
るか否かによりノッキングの有無を判定する手段を設け
ることでも、達成される。

【０００８】

【作用】本発明のでは、内燃機関の駆動中に、ノッキン
グの生じていない振動データとノッキングの生じている
振動データを蓄積し、両方の蓄積データを比較すること
で、ノッキング有無の判定とするノッキング特性を求め
る。ノッキング特性としては、振動の振幅の大きさや周
波数スペトクラムであり、両方の蓄積データの比較によ
り、両者に含まれるメカノイズなどが除去される。ま
た、内燃機関の個々の製造バラツキや経年変化により振
動データの変化は、やはり上記の両者を比較することで
除去される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図２は、本発明の一実施例に係る点火装置を適
用した内燃機関の制御システムの構成図である。空気は
エアクリーナ１の入口から入り、ダクト３，絞弁を有す
るスロットルボディ５，吸気管６を通り、内燃機関７の
シリンダ内に吸入される。吸入空気量は、ダクト３に設
けられた例えば熱線式空気流量計等のエアフローセンサ
２によって検出され、検出信号はコントロールユニット
９に送られる。一方、燃料はインジェクタ１６によって
噴射され、吸入空気と混合された燃料（混合気）が内燃
機関７のシリンダ内に供給される。混合気は、シリンダ
内で圧縮され、点火プラグ１５により着火され、爆発し
てピストンを押し下げる（爆発行程）。次ぎの排気行程
にて、シリンダ内の排気ガスが排気管８に排出される。
この排気管８には排気センサ１１が設けられ、検出信号
がコントロールユニット９に送られる。

【００１０】点火プラグ１５に送られる高電圧は点火コ
イル１３で発生し、これが分配器１４により各気筒の点
火プラグに分配される。内燃機関の前記ピストンに連結
されたクランク軸は、内燃機関の各気筒で吸入行程，圧
縮行程，爆発行程，排気行程が繰り返えされることで回
転し、この回転状態は、クランク角センサ１２により検
出され、検出信号（ＲＥＦ信号及びＰＯＳ信号）はコン
トロールユニット９に送られる。内燃機関７には振動セ
ンサ１７が取り付けられており、振動センサ１７が検出
した内燃機関７の物理的振動データはコントロールユニ
ット９に送られる。尚、振動センサ１７は、シリンダ内
の圧力変動を検出するものであってもよい。コントロー
ルユニット９は、各センサからの検出信号に基づいて燃
料噴射量や点火時期等を演算し、各アクチュエータ（イ
ンジェクタ１６等）に制御信号を出力する。

【００１１】図３は、コントロールユニットの構成図で
ある。このコントロールユニットは、ＣＰＵ２０と、Ａ
／Ｄ変換器２１と、入力Ｉ／Ｏ２２と、ＲＯＭ２３と、
ＲＡＭ２４と、出力Ｉ／Ｏ２５とを備えてなる。振動セ
ンサの検出信号は、所定のサンプリング間隔毎にＡ／Ｄ
変換器２１にてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２０に
取り込まれる。入力Ｉ／Ｏは、クランク角センサからの
ＲＥＦ信号，ＰＯＳ信号を取り込んでＣＰＵ２０に与え
る。ＣＰＵ２０は、これらの信号をＲＯＭ２３に格納さ
れている点火時期制御プログラムや燃料噴射量制御プロ
グラムに従って処理し、出力Ｉ／Ｏ２５を介して点火信
号θignや燃料噴射信号Ｔpを各アクチュエータに出力す
る。

【００１２】図１は、本発明の第１実施例に係る点火制
御装置におけるノッキング判定方法の説明図である。図
１（ａ）は、非進角時（ノッキングの発生が殆ど無い状
態）と進角時（ノッキングの発生頻度が高い状態）の振
動センサの出力を比較したものである。進角時には、燃
焼行程の前半にノッキングによる振動成分の増加があ
り、後半はメカノイズによる振動成分の増加がある。非
進角時には、ノッキングの発生がないのでノッキングの
振動成分はなく、後半はメカノイズが生じている。図１
（ｂ）は、非進角時と進角時について夫々振動センサの
出力を複数回観測し、クランク角度に対する振動の大き
さをグラフ化したものである。このグラフで表される振
動成分の分布は、例えば、振動センサ出力の包絡線を複
数回の点火について求め、これらを平均するなどの方法
により得る。非進角時（点線）と進角時（実線）の分布
を比較すると、ノッキング成分の増加が大きい部分の分
布に差が生じているのが判る。また、メカノイズの発生
するタイミングでは分布に差がないことが判る。従っ
て、内燃機関を運転しているときに両分布を求め、両者
の差が明瞭となる区間を定め、この区間での振動成分が
大きいか否かにより、ノッキングの発生の有無が検出す
ることができる。

【００１３】図１（ｃ）は、上記の両分布の差を求めた
グラフである。この図に示す例では、クランク角度で２
３度の位置を中心に１２度〜３４度の範囲で、ノッキン
グに起因する振動が大きくなっていることが判る。従っ
て、クランク角度が１２度〜３４での振動センサの出力
を取り、この区間での振動レベルが大きいか否かにより
ノッキングの有無を判定し、ノッキング有りと判定され
た場合には点火時期を遅角し、ノッキング無しと判定さ
れた場合には点火時期を進角し、点火時期をノッキング
の発生する点火時期直前に制御することが可能となる。
尚、図１（ｃ）では、両分布の差を求めたが、両者の比
を求めても同様にノッキングの有無が判定できることは
勿論である。

【００１４】図４は、上述したノッキングの有無の判定
を行うコントロールユニット９の動作説明図である。
尚、図４に示すＰＯＳカウンタ２０ａ，コンぺアレジス
タ２０ｂ，比較器２０ｃは、図３に示すコントロールユ
ニット９内にハードウェアとして用意してもよいし、ま
た、ソフト的に設けてもよいことはいうまでもない。

【００１５】本実施例では、図１（ｃ）に示す検出区間
（１２度〜３４度）は挟むＡ／Ｄ変換区間の開始時点と
終了時点をこれら３つの回路素子２０ａ，２０ｂ，２０
ｃとＣＰＵ２０で制御する構成となっている。ＰＯＳカ
ウンタ２０ａは、例えば上死点信号を示すＲＥＦ信号の
立上りから、例えばクランク角２度毎に発生するＰＯＳ
信号の立上りをカウントする。コンペアレジスタ２０ｂ
には、ＣＰＵ２０からの制御により、先ずＡ／Ｄ変換区
間の開始時点を示すデータ（ＰＯＳ信号の数に換算され
たデータ）が格納される。ＰＯＳカウンタ２０ａのカウ
ント値がＡ／Ｄ変換開始時点に達したときに比較器２０
ｃが両者の一致信号をＣＰＵ２０に出力する。この一致
信号を受信したＣＰＵ２０は直ちにコンペアレジスタ２
０ｂにＡ／Ｄ変換終了時点を示すデータを格納する。そ
して、ＰＯＳカウンタ２０ａのカウント値がこの終了時
点に達したとき比較器２０ｃが一致信号をＣＰＵ２０に
出力する。ＣＰＵ２０はこれらの一致信号を割込信号と
して以下に述べる処理を行う。

【００１６】図５は、振動センサの出力信号をＡ／Ｄ変
換器２１でデジタルデータに変換しＣＰＵ２０に取り込
むときの動作を説明する図である。ＣＰＵ２０は、比較
器２０ｃから最初の割込信号を受けたときＡ／Ｄ変換器
２１に変換開始指令を出力し、次ぎの割込信号を受けた
とき変換終了指令を出力する。このＡ／Ｄ変換期間に所
定のサンプリング間隔毎にデジタルデータに変換された
振動センサの出力信号は、ＲＡＭ２４に順に記憶され
る。このＲＡＭ２４に格納されたデータに基づき、ＣＰ
Ｕ２０はノッキングの有無の判定を行う。

【００１７】図６は、ノッキング判定処理のフローチャ
ートである。先ず、前回の行程で既に設定されている図
１（ｃ）に示される検出区間のデータを読み込む。ここ
では、検出区間は一定値（例えば、クランク角度で２２
度の区間）とし、検出区間の開始時点の値を読み込む
（ステップ１００）。次ぎのステップ１１０では、この
検出区間内におけるＲＡＭ２４の格納データを読み出し
てその周波数分析を行い、ノッキングの共鳴周波数に相
当するスペクトルの大きさを求める。ここで、周波数分
析の手法としては、例えばＦＦＴ（First Fourier Tran
sform）やＷＦＴ（Walsh to FourierTransform）等を用
いる。ステップ１２０では、ステップ１１０で求められ
たスペクトルの大きさをノッキング判定用の所定値と比
較し、ノッキングの有無を判定する。

【００１８】ノッキングの有無の判定処理（ステップ１
２０）後は、次回の図１（ｃ）に示す検出区間を求める
処理を行う。そのため、先ず、ステップ１３０で、ＲＡ
Ｍ２４に格納されるデータの平滑化を行う。この平滑化
の概念を図７に示す。最初にＲＡＭ２４の格納データの
絶対値化を行う。絶対値化とは、オフセットとなる直流
電圧分を基準にして負側にある信号についてその大きさ
の絶対値は変更せずに符号反転を行うことである。この
絶対値化したデータを平滑化する。平滑化とは、データ
列を所定区間毎に区切って、各区間毎にデータを平均化
することである。複数回の点火サイクルについて夫々得
られたデータを平滑化し、これらを平均化することで、
振動成分の分布データが得られる。この新たに得られた
分布データで従前の分布データを更新するのである。

【００１９】そこで、ステップ１４０で、新たに得られ
たデータがノッキング有のデータであるかノッキング無
のデータであるかを判定する。ノッキング無の場合には
ステップ１５０に進み、既に記憶されている過去のノッ
キング無の分布データのクランク角度毎のデータと今回
の新たな分布データのクランク角度毎のデータとの平均
値を求め、新たに求めた平均値による分布データを記憶
する（ステップ１７０ａ）。ステップ１４０でノッキン
グ有とされた場合には、同様にノッキング有の分布デー
タを更新してこれを記憶する（ステップ１６０，１７０
ｂ）。そして、両分布の差をステップ１８０で求め、次
回の図１（ｃ）に示す検出区間を設定し（ステップ１９
０）、本処理を終了する。

【００２０】以上の処理を、点火サイクル毎に行うこと
で、内燃機関の形式や製造バラツキ，経年変化によら
ず、ノッキングの有無の判定を精度良く行うことがで
き、これにより点火時期を適切に設定することが可能と
なる。

【００２１】図８は、本発明の第２実施例に係る点火時
期制御装置における制御方法の処理手順を示すフローチ
ャートである。本実施例では、内燃機関の運転領域を負
荷と回転数とにより９個の領域に分け（図９参照）、各
領域毎に図１（ｃ）に示す検出区間を定めてノッキング
の有無を判定するようにしている。各領域毎におけるノ
ッキング有無の判定処理は前述した第１実施例で同様で
あり、本実施例では先ず回転数と負荷とから現在の内燃
機関の運転領域が図９のどの領域にあるかを判定する
（ステップ２００）。そして、現在の運転領域に対応し
てメモリに格納してあるノッキング有，無の各分布デー
タを読み出し（ステップ２１０）、次ぎに、両者の差を
求めてその運転領域における図１（ｃ）に示す検出区間
をどこにするかを、例えば差が所定値以上となる区間し
て定める（ステップ２２０）。

【００２２】次ぎのステップ２３０では、判定対象の点
火サイクルにおける振動データを周波数分析して前述と
同様にノッキングの有無を判定する。そして、新たに得
られたデータにて従前のデータを更新する（ステップ２
４０〜２７０）。これらの手順を点火サイクル毎に行
い、各運転領域における分布の学習値を算出すること
で、運転領域が急変した場合でも、ノッキングの有無の
判定を精度良く行うことが可能となる。

【００２３】図１０は、本発明の第３実施例に係る点火
時期制御装置におけるノッキング判定の説明図である。
図１０（ａ）は、非進角時と進角時の振動データのスペ
クトル分布を比較したグラフである。図１０（ａ）の各
スペクトル分布は、夫々複数回の点火サイクルにおける
周波数分析から求めた値を平均することで得たものであ
る。この図１０（ａ）に示す例では、９ｋＨｚ，１３ｋ
Ｈｚ，１６ｋＨｚ付近の周波数において差が現れてい
る。これらはノッキングの共鳴振動によるスペクトルの
増加と考えられる。一方、６ｋＨｚ付近はスペクトルの
値は大きいが、分布の差は殆どなく、これはノッキング
とは無関係のメカノイズに関係するものと考えられる。
従って、６ｋＨｚ付近のスペクトルをノッキング有無の
判定に用いると誤判定の原因となる。

【００２４】図１０（ｂ）は、同図（ａ）の両分布の比
をとったものである。ノッキングの共鳴振動によるスペ
クトルの増加が示される周波数では、分布の比は大きな
値となり、メカノイズによるスペクトルの周波数では分
布の比は１前後の値となる。従って、分布の比に応じた
重み係数を求め、これで振動データのスペクトルを補正
することで、補正値にてノッキングの有無の判定が可能
となる。この重み係数の一例を図１０（ｃ）に示す。分
布の比が大きい周波数では重み係数の値を大きくし、分
布の比が１前後の値を示す周波数については重みをゼロ
或いはゼロに近い小さな値にする。この重み係数をスペ
クトル値に乗算することで、各周波数毎のスペクトル補
正値が求まり、各周波数毎のスペクトル補正値を所定レ
ベルと比較することで、ノッキングの有無の判定を行
う。

【００２５】図１１は、ノッキング有無の判定処理手順
を示すフローチャートである。先ず、Ａ／Ｄ変換期間に
ＲＡＭ２４に格納されたデータを読み込み（ステップ３
００）、周波数分析を行ってスペクトルを求める（ステ
ップ３１０）。次ぎのステップ３２０では前回の処理で
求めた重み係数の値をメモリから読み込み、これをステ
ップ３１０で求めたスペクトル値に乗算して補正値を求
める（ステップ３３０）。ステップ３４０では、スペク
トル補正値の合計値とバックグラウンドレベルを比較
し、上記の合計値がバックグラウンドレベルの所定数倍
より大きいとき、ノッキング有と判定し、所定数倍以下
のとき、ノッキング無と判定する。ここで、バックグラ
ウンドレベルは、ノッキングが検出されない燃焼行程に
おけるスペクトル補正値の合計値とする。

【００２６】新たに求められた振動データにて従前のデ
ータを更新するため、ステップ３４０でノッキング無と
判定された場合にはステップ３５０に進み、記憶されて
いる非ノック時の分布データと今回の分布データとの荷
重平均を求める。荷重平均は、周波数毎のスペクトル値
の荷重平均を次ぎの式にて求める。

【００２７】Ｓi(new)＝（１−α）Ｓi(old)＋Ｓi Si(new)：今回の燃焼行程における周波数ｉのスペクト
ル分布値 Ｓi(old)：前回の燃焼行程における周波数ｉのスペクト
ル分布値 Ｓi：今回の燃焼行程におけるスペクトル値 α：重み係数（例：α＝１／１６） ステップ３６０では、求めた荷重平均の分布データをメ
モリに格納する。そして、新たな分布データと、ノッキ
ング時の分布データとの比を算出し（ステップ３９
０）、次回に使用する重み係数を求めて（ステップ４０
０）、本処理を終了する。重み係数の値は、例えば、ス
ペクトル値の比が所定値以下の周波数については重み係
数＝０とし、所定値以上の周波数については比の値に比
例した値とする。

【００２８】ステップ３４０でノッキング有とされた場
合には、ステップ３６０，３８０と進み、前述したステ
ップ３５０，３７０と同様に新たなデータにてノッキン
グ有のときの分布データを更新する。

【００２９】以上の処理手順を点火サイクル毎に繰り返
し、逐次スペクトル分布を比較し、重み係数を更新する
ことにより、内燃機関の形式や製造バラツキ，経年変化
によらずに、メカノイズ等ノッキングに無関係の振動成
分が自動的に排除され、ノッキングの有無の判定精度が
高まる。従って、この判定結果にて点火時期の制御が良
好となり、常にノッキングの発生を抑制することが可能
となる。

【００３０】図１２，図１３は、本発明の第４実施例に
関するものである。第２実施例と同様に、内燃機関をい
かなる運転状態でも良好に駆動するには、第３実施例の
ノッキング判定処理を内燃機関の運転領域毎に行うのが
好ましい。この第４実施例では、図１３に示す様に、内
燃機関の回転数と負荷とにより運転領域を９つの領域に
分割し、各領域毎に図１１に示す処理を実行する。その
ための処理手順を図１２に示す。この処理では、先ずス
テップ４１０で現在の運転領域を回転数と負荷とから求
め、以下、各運転領域毎に記憶装置に格納されている分
布データと重み係数とを用いてノッキング判定処理を行
う。このノッキング判定処理は図１１に処理と同様であ
り、図１１の処理ステップと同じ処理を行うステップに
は同一ステップ番号を付してある。

【００３１】この様に、運転領域毎に過去の分布データ
を重み係数を持つことで、運転状態が急変したときでも
すぐに急変後の分布演算が可能となり、検出精度の劣化
が防止される。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の形式や製造
バラツキ，経年変化によらずに常に良好なノッキング有
無の判定が可能となるので、ノッキングが発生しないぎ
りぎりまで点火時期を進角させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る点火制御装置におけ
るノッキング判定方法の説明図である。

【図２】本発明の一実施例に係る点火装置を適用した内
燃機関の制御システムの構成図である。

【図３】図２に示すコントロールユニットの構成図であ
る。

【図４】ノッキングの有無の判定を行うコントロールユ
ニットの動作説明図である。

【図５】振動センサの出力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタ
ルデータに変換しＣＰＵに取り込むときの動作を説明す
る図である。

【図６】図１のノッキング判定を行う処理のフローチャ
ートである。

【図７】図１に示す平滑化処理の説明図である。

【図８】本発明の第２実施例に係る点火時期制御装置に
おける制御方法の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】運転領域の分割図である。

【図１０】本発明の第３実施例に係る点火時期制御装置
におけるノッキング判定の説明図である。

【図１１】図１０で説明したノッキング有無の判定処理
手順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第４実施例に係るノッキング判定処
理手順を示すフローチャートである。

【図１３】運転領域の分割図である。

【符号の説明】

７…内燃機関、９…コントロールユニット、１２…クラ
ンク角センサ、１３…点火コイル、１４…分配器、１５
…点火プラグ、１７…振動センサ、２０…ＣＰＵ、２１
…Ａ／Ｄ変換器、２４…ＲＡＭ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   第１振動データとノッキングが生じていると判断した点
   火時期範囲における内燃機関の第２振動データとの差ま
   たは比を求める手段と、この差または比を取ることで表
   されるノッキング特性が内燃機関の点火毎に得られる振
   動データ中に含まれるか否かによりノッキングの有無を
   判定する手段を備えることを特徴とする内燃機関の点火
   時期制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   振動データの第１累積データとノッキングが生じている
   と判断した点火時期範囲における内燃機関の振動データ
   の第２累積データとの差または比を求める手段と、この
   差または比を取ることで表されるノッキング特性が内燃
   機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれるか否か
   によりノッキングの有無を判定する判定手段と、ノッキ
   ングの有無が判定された振動データを該ノッキングの有
   無により前記第１累積データ或いは第２累積データとし
   て蓄積する手段と備えることを特徴とする内燃機関の点
   火時期制御装置。
3. 【請求項３】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   クランク角度に対する振動成分の大きさとノッキングが
   生じていると判断した点火時期範囲における内燃機関の
   クランク角度に対する振動成分の大きさの差または比を
   求める手段と、この差または比を取ることで表されるノ
   ッキング特性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ
   中に含まれるか否かによりノッキングの有無を判定する
   手段とを備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制
   御装置。
4. 【請求項４】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   クランク角度に対する振動成分の大きさを表すデータの
   累積データａと、ノッキングが生じていると判断した点
   火時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振
   動成分の大きさを表すデータの累積データｂと、累積デ
   ータａと累積データｂとの差または比を求める手段と、
   この差または比を取ることで表されるノッキング特性が
   内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれるか
   否かによりノッキングの有無を判定する手段を備えるこ
   とを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４において、ノッ
   キング特性は差または比が最も大きな値を示すクランク
   角度の振動成分とし、該振動成分が所定の閾値を超えた
   ときにノッキング有りと判定することを特徴とする内燃
   機関の点火時期制御装置。
6. 【請求項６】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   振動データを分析して周波数スペクトルＡを求める手段
   と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
   おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
   ルＢを求める手段と、前記周波数スペクトルＡの分布と
   前記周波数スペクトルＢの分布との差または比を求める
   手段と、この差または比を取ることで表されるノッキン
   グ特性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含
   まれるか否かによりノッキングの有無を判定する手段を
   備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
7. 【請求項７】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   振動データを分析して周波数スペクトルＡを求め該周波
   数スペクトルＡの分布の累積データａを蓄積する手段
   と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
   おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
   ルＢを求め該周波数スペクトルＢの分布の累積データｂ
   を蓄積する手段と、前記累積データａと累積データｂの
   差または比からノッキング特性を求める手段と、内燃機
   関の点火毎に得られる振動データの周波数スペクトル中
   に前記ノッキング特性が含まれるか否かによりノッキン
   グの有無を判定する手段を備えることを特徴とする内燃
   機関の点火時期制御装置。
8. 【請求項８】 請求項６または請求項７において、ノッ
   キング特性は差または比が最大値を示す周波数成分と
   し、該周波数成分が所定の閾値を超えたときにノッキン
   グ有りと判定することを特徴とする内燃機関の点火時期
   制御装置。
9. 【請求項９】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
   の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
   内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
   じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
   振動データを分析して周波数スペクトルＡを求める手段
   と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
   おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
   ルＢを求める手段と、前記周波数スペクトルＡの分布と
   前記周波数スペクトルＢの分布との差または比を求める
   手段と、この差または比を取ることで表される周波数成
   分毎の重み係数を決定する手段と、内燃機関の点火毎に
   得られる振動データの各周波数成分に前記重み係数を乗
   算して得られるスペクトルの補正値によりノッキングの
   有無を判定する手段を備えることを特徴とする内燃機関
   の点火時期制御装置。
10. 【請求項１０】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機
    関の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御す
    る内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが
    生じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関
    の振動データを分析して周波数スペクトルＡを求め該周
    波数スペクトルＡの分布の累積データａを蓄積する手段
    と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
    おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
    ルＢを求め該周波数スペクトルＢの分布の累積データｂ
    を蓄積する手段と、前記累積データａと累積データｂの
    差または比から周波数成分毎の重み係数を決定する手段
    と、内燃機関の点火毎に得られる振動データの各周波数
    成分に前記重み係数を乗算して得られるスペクトルの補
    正値によりノッキングの有無を判定する手段を備えるこ
    とを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、重み係数を決定
    する手段は、累積データａの平均値と累積データｂの平
    均値の差または比から各周波数成分の重み係数を決定す
    ることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項９乃至請求項１１のいずれかに
    おいて、差または比が所定値以下の周波数成分について
    はノッキング有無の判定に用いないことを特徴とする内
    燃機関の点火時期制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１２のいずれかに
    おいて、ノッキング有無の判定は、内燃機関回転数の負
    荷とで区分けした運転領域毎に蓄積した内燃機関の振動
    データに基づいて行うことを特徴とする内燃機関の点火
    時期制御装置。