(57)【要約】【課題】本発明は、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の異常燃焼検出装置において、プレイグニッションやノック等の異常燃焼をより正確に検出することができる技術の提供を課題とする。【解決手段】本発明は、上記した課題を解決するために、ノックセンサの測定値から求められる振動強度と判定閾値を比較することにより異常燃焼の発生を判定する火花点火式内燃機関の異常燃焼検出装置において、異常燃焼の発生が検出されたときに、異常燃焼発生時における振動強度のピーク値と機関回転速度をパラメータとして、次気筒の判定閾値を補正するようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の異常検出装置において、
内燃機関の振動強度を検出する検出手段と、
気筒毎に定められた判定期間に前記検出手段によって検出された振動強度が判定閾値より大きい場合には、異常燃焼が発生したと判定する処理である判定処理を実行する判定手段と、
前記判定手段により異常燃焼が発生したと判定された場合に、該異常燃焼の発生時に前記検出手段が検出した振動強度のピーク値と機関回転速度に基づいて、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正する補正手段と、
を備える内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記補正手段は、前記ピーク値と前記機関回転速度をパラメータとして、次気筒の判定期間に残存する振動強度を演算し、その演算結果を判定閾値に加算することにより判定閾値を補正する内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記補正手段は、前記検出手段により検出された振動強度が該検出手段の検出範囲の上限値以上を示す期間の長さを前記ピーク値の相関値として用いる内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項において、前記判定手段は、前記検出手段により検出された振動強度が該検出手段の検出範囲の上限値以上となる期間の長さが所定期間以上である場合には、ノイズが発生していると判定する内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項において、前記判定手段は、前記判定期間より短い一定の期間毎に該期間内の振動強度を積算し、積算値が一定値を超える期間が所定数以上ある場合には、ノイズが発生していると判定する内燃機関の異常燃焼検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のプレイグニッションやノッキング等の異常燃焼を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式の内燃機関において、予め定められたノック判定期間にノックセンサが検出した信号から複数の周波数域の振動強度変化パターンを抽出し、複数の周波数域の振動強度変化パターンのうち、同じタイミングで立ち上がる周波数域の振動強度変化パターンの個数が閾値以上であることを条件としてノックの発生を判定する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献２には、ノック判定区間とノイズ判定区間とを設定し、前記ノイズ判定区間における前記ノックセンサの検出信号に基づいて該検出信号に対するノイズ影響を判定し、判定結果に応じて前記ノック判定区間における前記検出信号に基づくノッキング発生の判断を禁止する技術について記載されている。
【０００４】
特許文献３には、ノックセンサが出力するノック信号の立ち上がり時間とノックセンサが出力するノック信号の立ち下がり時間とからノック強度を推定する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０９８２８号公報
【特許文献２】特開２００６−３０７８０７号公報
【特許文献３】特開平０３−２５８９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、気筒内の混合気は、点火プラグによって着火される前に、点火プラグや燃焼室壁面に付着したデポジット、又は燃焼室へ侵入した潤滑油を火種として着火する場合がある（プレイグニッション）。プレイグニッションは、大きな振動が発生し易い。そのため、振動強度の強いノックやプレイグニッション等のように、大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合には、それら異常燃焼に起因した振動が次気筒のノック検出期間まで残存する可能性がある。そのような場合は、次気筒においてノックが発生していないにもかかわらず、ノックが発生していると誤判定する可能性もある。
【０００７】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされてものであり、その目的は、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の異常燃焼検出装置において、プレイグニッションやノック等の異常燃焼をより正確に検出することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するために、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の振動強度を検出し、検出された振動強度と判定閾値を比較することにより異常燃焼の発生を検出する内燃機関の異常燃焼検出装置において、異常燃焼の発生が検出された場合には、異常燃焼発生時における振動強度のピーク値と機関回転速度に基づいて、次気筒の判定閾値を補正するようにした。
【０００９】
詳細には、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の異常検出装置において、
内燃機関の振動強度を検出する検出手段と、
気筒毎に定められた判定期間に前記検出手段によって検出された振動強度が判定閾値より大きい場合には、異常燃焼が発生したと判定する処理である判定処理を実行する判定手段と、
前記判定手段により異常燃焼が発生したと判定された場合に、該異常燃焼の発生時に前記検出手段が検出した振動強度のピーク値と機関回転速度に基づいて、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正する補正手段と、
を備えるようにした。
【００１０】
内燃機関のある気筒において大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合は、該異常燃焼に因る振動が次気筒の判定期間まで残存する可能性がある。ここで、次気筒の判定期間に残存する振動の強度は、異常燃焼発生時の振動強度のピーク値と、前記ピーク値が検出されてから次気筒の判定期間までの時間とに相関する。なお、前記ピーク値が検出されてから次気筒の判定期間までに要する時間は、クランクシャフトの回転速度に相関する。
【００１１】
したがって、次気筒の判定期間に残存する振動強度は、前記ピーク値と機関回転速度に相関すると言える。そこで、本発明の内燃機関の異常燃焼検出装置は、前記ピーク値と機関回転速度に基づいて、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正するようにした。その結果、次気筒において異常燃焼が発生していない場合には、異常燃焼が発生したと誤判定され難くなる。よって、次気筒の判定処理をより正確に行うことが可能となる。
【００１２】
本発明に係わる補正手段は、前記ピーク値と機関回転速度をパラメータとして、次気筒の判定期間に残存する振動強度を演算し、その演算結果を判定閾値に加算することにより判定閾値を補正してもよい。このような構成によれば、異常燃焼に起因した振動が次気筒の判定期間に残存している場合であっても、次気筒の判定処理をより正確に行うことができる。
【００１３】
ここで、振動強度の強いノックやプレイグニッション等のように、大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合は、振動強度が検出手段の検出範囲（検出レンジ）の上限値より大きくなる可能性がある。これに対し、検出手段の検出レンジを拡大させる方法が考えられる。しかしながら、検出レンジが拡大された場合は、振動強度の小さいノックの検出精度が低下する可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明に係わる補正手段は、前記検出手段の検出値が該検出手段の検出レンジの上限値より大きくなった場合は、前記検出値が上限値以上を示す期間（オーバーフロー期間）の長さを、振動強度の相関値として用いてもよい。すなわち、補正手段は、オーバーフロー期間の長さと機関回転速度とに基づいて、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正してもよい。
【００１５】
検出手段の検出値が前記上限値以上となる期間（オーバーフロー期間）の長さは、異常燃焼発生時の振動強度に相関する。例えば、振動強度が大きくなるほど、オーバーフロー期間が長くなる。よって、次気筒の判定閾値を補正する際のパラメータとして、前記ピーク値の代わりに前記オーバーフロー期間の長さを用いることにより、次気筒の判定閾値を適当な値に補正することができる。その結果、ノック検出精度の低下を抑制しつつ、誤判定の発生を抑制することが可能になる。
【００１６】
本発明に係わる判定手段は、前記検出手段により検出される振動強度が検出範囲の上限値以上を示す期間（オーバーフロー期間）の長さが所定期間以上である場合には、検出手段の検出値にノイズが含まれていると判定してもよい。
【００１７】
ここで、内燃機関の振動強度を検出する方法として、内燃機関の振動を測定するセンサ（例えば、ノックセンサ）の測定信号から、特定の周波数帯域の振動成分（振動強度）を抽出する方法が知られている。このような方法においては、振幅の大きなホワイトノイズが測定信号に混入する場合がある。そのような場合は、異常燃焼が発生していないにもかかわらず、異常燃焼が発生していると誤判定される可能性がある。なお、ホワイトノイズは、全ての周波数帯域において均等な強度を示す。そのため、ホワイトノイズが発生した場合は、異常燃焼が発生した場合に比べ、オーバーフロー期間が長くなる。よって、オーバーフロー期間の長さが所定期間以上であるときは、ノイズが発生していると判定することができる。ここでいう「所定期間」は、異常燃焼発生時のオーバーフロー期間より長い期間であり、予め実験等を用いた適合処理によって求められた期間である。
【００１８】
また、本発明に係わる判定手段は、前記判定期間より短い一定の演算期間毎に該演算期間内に前記検出手段が検出した振動強度を積算し、積算値が一定値以上となる演算期間が所定数以上ある場合には、ノイズが発生していると判定してもよい。
【００１９】
異常燃焼に因る振動が発生した場合は、振動強度が時間の経過とともに減衰する。これに対し、ホワイトノイズが発生した場合は、振動強度が時間の経過とともに減衰し難い。そのため、異常燃焼が発生した場合には、前記積算値は、異常燃焼発生時に大きくなり、その後の時間の経過とともに小さくなる。一方、ホワイトノイズが発生した場合には、前記積算値は、略一定の値を維持する傾向がある。よって、前記積算値が一定値以上となる演算期間が所定数以上あるとき、言い換えると積算値が一定値以上を示す状態が継続するときは、ノイズが発生していると判定することができる。ここでいう「所定数」は、異常燃焼発生時の積算値が一定値を超えると考えられる期間の長さを演算期間の長さで除算した値より大きな値であり、予め実験等を利用した適合処理によって求められた値である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関の異常燃焼検出装置において、プレイグニッションやノック等の異常燃焼をより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】異常燃焼が発生した場合の振動強度の経時変化と次気筒の判定期間との関係を示す図である。
【図３】異常燃焼が発生した場合に次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正する方法を示す図である。
【図４】異常燃焼が発生した場合に次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正する他の方法を示す図である。
【図５】実施例１において異常検出処理が実施される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】異常燃焼が発生した場合に次気筒の判定期間に検出された振動強度を補正する例を示す図である。
【図７】異常燃焼に因る振動の強度が検出レンジからオーバーフローする例を示す図である。
【図８】図８中（ａ）は異常燃焼発生時のノックセンサの測定値を示す図であり、図８中（ｂ）はホワイトノイズ発生時のノックセンサの測定値を示す図である。
【図９】図９中（ａ）は異常燃焼発生時の振動強度波形を示し、図９中（ｂ）はホワイトノイズ発生時の振動強度波形を示す図である。
【図１０】実施例２において異常検出処理が実施される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒を有する火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）である。なお、図１においては、内燃機関１の複数の気筒のうち、一つの気筒のみが図示されている。
【００２４】
内燃機関１の各気筒２には、点火プラグ３が取り付けられている。点火プラグ３は、気筒２内の未燃混合気に着火する機器である。内燃機関１は、吸気ポート４と排気ポート５を備えている。吸気ポート４は、内燃機関１の気筒２内へ空気や燃料を導く通路であり、吸気バルブ６によって開閉される。排気ポート５は、気筒２内で燃焼されたガス（既燃ガス）を気筒２内から排出するための通路であり、排気バルブ７によって開閉される。
【００２５】
吸気ポート４は、吸気管４０と接続されている。吸気管４０は、大気中から取り込んだ新気（空気）を吸気ポート４へ導くものである。吸気ポート４近傍の内燃機関１には、吸気ポート４内へ燃料を噴射する燃料噴射弁８が取り付けられている。なお、燃料噴射弁８は、気筒２内に直接燃料を噴射するように構成されてもよく、吸気ポート４内へ燃料を噴射する燃料噴射弁と気筒２内へ燃料を噴射する燃料噴射弁の双方を備えるように構成されてもよい。
【００２６】
吸気管４０には、スロットル弁４１が設けられている。スロットル弁４１は、吸気管４０内の通路断面積を変更することにより、気筒２内へ導かれる空気の量を調整する弁機構である。なお、スロットル弁４１より上流の吸気管４０には、過給機が設けられていてもよい。その場合の過給機は、空気を圧縮する装置であり、例えば、排気の熱エネルギを利用した遠心過給機（ターボチャージャ）や内燃機関１の出力を利用した機械式の過給機である。
【００２７】
また、排気ポート５は、排気管５０と接続されている。排気管５０は、気筒２内から排気ポート５へ排出された排気を図示しないテールパイプに導くものである。排気管５０の途中には、排気浄化用の触媒等を含む排気浄化装置や、消音器等が設けられている。
【００２８】
このように構成された内燃機関１には、該内燃機関１の運転状態を電気的に制御するためのＥＣＵ９が併設されている。ＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。ＥＣＵ９は、クランクポジションセンサ１０、アクセルポジションセンサ１１、ノックセンサ１２、エアフローメータ４２等の各種センサと電気的に接続されている。
【００２９】
クランクポジションセンサ１０は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関した電気信号を出力するセンサである。アクセルポジションセンサ１１は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関した電気信号を出力するセンサである。ノックセンサ１２は、内燃機関１のシリンダブロックに取り付けられ、内燃機関１の振動に応じた電圧を出力する非共振型のノックセンサである。エアフローメータ４２は、過給機４２より上流の吸気管４０に取り付けられ、吸気管４０内を流れる空気の量（内燃機関１の吸入空気量）に相関した電気信号を出力するセンサである。
【００３０】
ＥＣＵ９は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、点火プラグ３、燃料噴射弁８、スロットル弁４１等の各種機器を制御する。例えば、ＥＣＵ９は、上記した各種センサの出力信号をパラメータとして燃料噴射制御や点火制御等の既知の制御に加え、内燃機関１の異常燃焼を検出する処理（異常燃焼検出処理）を実行する。以下では、本実施例における異常燃焼検出処理の実行方法について述べる。
【００３１】
火花点火式の内燃機関１では、点火プラグ３により混合気が着火せしめられ、火炎が生起される。火炎は、点火プラグ３の近傍から燃焼室の周縁へ拡がる。その際、点火プラグ３から離れた場所に位置する未燃混合気（エンドガス）は、ピストンやシリンダー壁面に押しつけられ、断熱圧縮により高温・高圧になる。エンドガスの温度及び圧力が限界を超えた場合は、該エンドガスが一気に自己着火し、ノックが発生する可能性がある。
【００３２】
また、燃焼室に潤滑油が混入した場合や燃焼室壁面にデポジットが堆積した場合は、点火プラグ３が混合気に着火する前に、潤滑油やデポジットを火種として混合気が着火され、プレイグニッションが発生する場合がある。
【００３３】
ノックやプレイグニッション等の異常燃焼が発生した場合は、点火プラグ３の作動時期（点火時期）の遅角や、空燃比の低下（リッチ化）を図る等の処理が必要になる。このような処理を実行するためには、異常燃焼の発生を正確に判定する必要がある。
【００３４】
ここで、異常燃焼を検出する方法としては、気筒２毎に定められた判定期間（例えば、圧縮行程の終盤から膨張行程の序盤までの期間）に発生した振動の最大強度（ピーク値）や振動強度波形を求め、ピーク値と判定閾値を比較し、又は振動強度波形と基準波形を比較することにより、異常燃焼が発生したか否かを判定する方法が知られている。
【００３５】
ところで、振動強度の強いノックやプレイグニッション等のように、大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合は、それら異常燃焼に因る振動が次気筒の判定期間まで残存する可能性がある。特に、機関回転速度が大きいときは、判定期間の間隔が短くなるため、比較的大きな振動が残存する可能性がある。例えば、内燃機関１のある気筒２において振動強度が判定閾値を大幅に上回るような異常燃焼が発生した場合は、図２に示すように、次気筒の判定期間まで振動が残存し、該振動の強度が判定閾値を上回る可能性がある。そのような場合は、次気筒において異常燃焼が発生していないにもかかわらず、異常燃焼が発生したと誤判定される可能性もある。
【００３６】
これに対し、本実施例の異常燃焼検出処理では、ＥＣＵ９は、ある気筒２において異常燃焼が発生したと判定した場合に、次気筒の判定期間まで残存する振動強度を特定し、特定された振動強度に応じて、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正するようにした。
【００３７】
次気筒の判定期間まで残存する振動強度は、異常燃焼が発生したときの振動強度のピーク値と、該振動強度の減衰率と、該振動強度がピーク値に達してから次気筒の判定期間が開始されるまでに要する時間（以下、「許容時間」と称する）と、をパラメータとして特定することができる。
【００３８】
振動強度のピーク値は、振動強度波形に基づいて特定することができる。振動強度の減衰率は、シリンダブロックの減衰能（振動減衰率）に依存するため、シリンダブロックの振動減衰率に基づいて予め求めておくことができる。許容時間は、振動強度がピーク値に達したときのクランクシャフトの位置（クランク角度）と、次気筒の判定期間が開始されるときのクランク角度と、機関回転速度と、をパラメータとして演算することができる。
【００３９】
ＥＣＵ９は、振動強度のピーク値と振動強度の減衰率と許容時間をパラメータとして、次気筒の判定期間が開始されるときに残存している振動強度の大きさ（以下、「残存強度」と称する）を演算する。その際、振動強度のピーク値と振動強度の減衰率と許容時間と残存強度との関係が予めマップ化されてＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されていてもよく、又は関数式としてＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されていてもよい。なお、振動強度の減衰率と次気筒の判定期間が開始されるときのクランク角度は一定であるため、振動強度のピーク値と振動強度がピーク値に達したときのクランク角度と機関回転速度を引数とするマップや関数式が用いられてもよい。
【００４０】
次に、ＥＣＵ９は、図３に示すように、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値の大きさを前記残存強度より大きな値（図３中の一点鎖線）に補正する。例えば、ＥＣＵ９は、補正前の判定閾値に残存強度を加算した値を、次気筒の判定閾値としてもよい。なお、図３に示す例では、補正後の判定閾値が一定値に固定されているが、振動強度の経時変化に応じて判定閾値を可変としてもよい。例えば、ＥＣＵ９は、図４に示すように、振動強度の減衰率に従って判定閾値を減少させるようにしてもよい。
【００４１】
図３、４に示したように、次気筒の判定閾値が補正されると、次気筒で異常燃焼が発生していないときに異常燃焼が発生したと誤判定され難くなる。その結果、ある気筒において振動強度の強いノックやプレイグニッション等のように、大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合に、次気筒の判定処理をより正確に実施することが可能になる。
【００４２】
以下、本実施例における異常検出処理の実行手順について図５に沿って説明する。図５は、異常検出処理が実施される際に、ＥＣＵ９によって実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、予めＥＣＵ９のＲＯＭ等に記憶されており、ＥＣＵ９（ＣＰＵ）によって周期的に実行される。
【００４３】
図５の処理ルーチンでは、ＥＣＵ９は、先ずＳ１０１の処理においてクランク角度が判定期間に属する気筒２の判定処理を実行する。例えば、ＥＣＵ９は、判定期間内にノックセンサ１２が測定した値から特定の周波数帯域の振動成分を抽出する。その際、ＥＣＵ９は、特定周波数帯域の振動成分のみを通過させるバンドパスフィルタを用いてもよい。なお、ここでいう「特定周波数帯域」は、異常燃焼に因る振動周波数が含まれる帯域である。このようにＥＣＵ９がノックセンサ１２の測定値から振動強度を抽出することにより、本発明に係わる検出手段が実現される。次に、ＥＣＵ９は、前記判定期間を一定の演算期間（例えば、クランク角が５度回転する期間）に分割し、個々の演算期間に含まれる振動強度を積算する。ＥＣＵ９は、各演算期間の積算値とクランク角度とを対応づけた振動強度波形を求める。ＥＣＵ９は、振動強度波形からピーク値を特定する。そして、ＥＣＵ９は、前記ピーク値が判定閾値より大きいか否かを判別する。
【００４４】
ＥＣＵ９は、Ｓ１０２の処理において、異常燃焼が発生したか否かを判別する。すなわち、ＥＣＵ９は、Ｓ１０１の処理において前記ピーク値が判定閾値より大きいと判定された場合は、異常燃焼が発生したと判定する。また、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０１の処理において前記ピーク値が閾値以下であると判定された場合は、異常燃焼が発生していないと判定する。ＥＣＵ９がＳ１０２の処理を実行することにより、本発明に係わる判定手段が実現される。
【００４５】
ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０２の処理において異常燃焼が発生した判定された場合は、Ｓ１０３の処理へ進み、振動強度の積算値が前記ピーク値を示したときのクランク角度と、次気筒の判定期間が開始されるクランク角度と、機関回転速度と、をパラメータとして、許容時間を演算する。
【００４６】
Ｓ１０４の処理では、ＥＣＵ９は、前記ピーク値の大きさと、振動強度の減衰率（シリンダブロックの振動減衰率）と、許容時間と、をパラメータとして、残存強度を演算する。
【００４７】
Ｓ１０５の処理では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０４の処理で算出された残存強度の大きさに基づいて、次気筒の判定処理に使用される判定閾値を補正する。その際の補正方法としては、前述した図３、４の説明で述べた方法を用いることができる。このように判定閾値が補正されると、ある気筒２で発生した異常燃焼に因る振動が次気筒の判定期間まで残存した場合であっても、次気筒の判定処理をより正確に実行することができる。その結果、次気筒において異常燃焼が発生していないにもかかわらず、異常燃焼が発生したと誤判定され難くなる。
【００４８】
ＥＣＵ９がＳ１０３乃至Ｓ１０５の処理を実行することにより、本発明に係わる補正手段が実現される。
【００４９】
なお、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０２の処理において異常燃焼が発生していないと判定した場合は、次気筒の判定処理に使用される判定閾値を補正せずに本処理ルーチンの実行を終了する。その場合、次気筒の判定処理は、通常の判定閾値を使用して実施される。
【００５０】
以上述べた実施例によれば、複数の気筒を有する火花点火式内燃機関において、ある気筒で発生した異常燃焼に因る振動が次気筒の判定期間まで残存する場合に、次気筒の判定処理をより正確に行うことができる。
【００５１】
ところで、本実施例では、ある気筒で発生した異常燃焼に因る振動が次気筒の判定期間まで残存する場合に、次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正する例について述べたが、判定閾値を補正する代わりに、次気筒の判定期間に検出される振動強度を補正してもよい。
【００５２】
例えば、図６に示すように、次気筒の振動強度波形（図６中の実線）から前気筒の振動強度波形（図６中の一点鎖線）を減算し、減算後の振動強度波形と判定閾値を比較するようにしてもよい。このような方法によれば、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、振動強度の強いノックやプレイグニッション等のように、大きな振動を伴う異常燃焼が発生した場合は、振動強度が検出レンジの上限値より大きくなる可能性がある。これに対し、検出レンジを拡大させる方法が考えられるが、振動強度の小さいノックの検出精度が低下する可能性がある。
【００５４】
そこで、図７に示すように、検出レンジの上限値より大きな振動強度（図７中の一点鎖線）を有する異常燃焼が発生した場合は、ＥＣＵ９は、振動強度のピーク値の代わりに、振動強度波形（図７中の実線）が上限値を示す期間（オーバーフロー期間）の長さを利用して残存強度を演算してもよい。すなわち、ＥＣＵ９は、オーバーフロー期間の長さと、オーバーフロー期間が始まったときのクランク角度と、機関回転速度と、をパラメータとして、残存強度を演算したり、或いは次気筒の判定処理に用いられる判定閾値を補正したりしてもよい。このような方法によれば、ノック検出精度の低下を抑制しつつ、誤判定の発生を抑制することが可能になる。
【００５５】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図８乃至図１０に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略す
る。
【００５６】
前述した第１の実施例と本実施例の相違点は、異常燃焼とホワイトノイズを判別する点にある。ノックセンサ１２の測定値には、種々のノイズが混入する場合がある。特に、全ての周波数帯域において均等な強度を示すホワイトノイズが発生した場合は、異常燃焼が発生していないにもかかわらず、異常燃焼が発生したと誤判定される可能性がある。このような誤判定が発生した場合に、次気筒の判定処理に使用される判定閾値が補正されると、次気筒の判定処理においても誤判定を招く可能性がある。
【００５７】
ここで、ノックセンサ１２の測定値の経時変化を図８に示す。図８中の（ａ）は、異常燃焼発生時におけるノックセンサ１２の測定値の経時変化を示す。図８中（ｂ）は、ホワイトノイズ発生時におけるノックセンサ１２の測定値の経時変化を示す。異常燃焼が発生したときは、図８中（ａ）に示すように、測定値の振幅が急激に増加し、その後は徐々に減衰する。これに対し、ホワイトノイズが発生したときは、図８中（ｂ）に示すように、測定値の振幅が大きな状態が継続する。
【００５８】
よって、異常燃焼発生時のノックセンサ１２の測定値から求められる振動強度波形は、図９中（ａ）に示すように、ピーク値に達した後に徐々に減衰する。一方、ホワイトノイズ発生時のノックセンサ１２の測定値から求められる振動強度波形は、図９中（ｂ）に示すように、一定値以上を示す状態が継続する。
【００５９】
そこで、本実施例の異常検出処理では、ＥＣＵ９は、振動強度波形が一定値以上となる状態が一定期間以上継続しているときは、異常燃焼が発生しておらず、ホワイトノイズが発生していると判定するようにした。言い換えると、振動強度の積算値が一定値以上を示す演算期間が所定数以上あるときは、ＥＣＵ９は、異常燃焼が発生しておらず、ホワイトノイズが発生していると判定するようにした。
【００６０】
以下、本実施例における異常検出処理の実行手順について図１０に沿って説明する。図１０は、異常検出処理が実施される際に、ＥＣＵ９によって実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。図１０中において、前述した第１の実施例の処理ルーチン（図５）と同様の処理には同一の符号を付している。
【００６１】
図１０の処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ９は、Ｓ１０１の処理を実行した後にＳ２０１の処理を実行する。Ｓ２０１の処理では、ＥＣＵ９は、Ｓ１０１の処理で求められた振動強度波形のピーク値が判定閾値より大きいか否かを判別する。Ｓ２０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ９は、本処理ルーチンの実行を一旦終了する。一方、Ｓ２０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ２０２の処理へ進む。
【００６２】
Ｓ２０２の処理では、ＥＣＵ９は、Ｓ１０１の処理で求められた振動強度波形が減衰しているか否かを判別する。その際、ＥＣＵ９は、振動強度の積算値が一定値以上となる演算期間が所定数未満である場合（振動強度の積算値が一定以上となる状態が所定期間以上継続していない場合）は、振動強度波形が減衰していると判定する。また、ＥＣＵ９は、振動強度の積算値が一定値以上となる演算期間が所定数以上である場合（振動強度の積算値が一定以上となる状態が所定期間以上継続している場合）は、振動強度波形が減衰していないと判定する。
【００６３】
前記Ｓ２０２の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ２０３の処理において異常燃焼が発生したと判定し、Ｓ１０３乃至Ｓ１０５の処理を実行する。一方、前記Ｓ２０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ２０４の処理へ進み、ノイズ（ホワイトノイズ）が発生していると判定する。
【００６４】
以上述べた実施例によれば、ホワイトノイズが発生した場合に、異常燃焼が発生していないにもかかわらず、異常燃焼が発生したと誤判定され難くなる。その結果、異常燃焼検出処理の検出精度を一層高めることができる。
【００６５】
なお、比較的大きなホワイトノイズが発生した場合は、ノックセンサ１２の測定値から得られる振動強度波形が検出レンジからオーバーフローする可能性がある。ただし、ホワイトノイズが発生した場合のオーバーフロー期間は、異常燃焼が発生した場合のオーバーフロー期間より長くなる。よって、オーバーフロー期間の長さが所定期間以上であることを条件として、ホワイトノイズが発生していると判定することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１     内燃機関
２     気筒
３     点火プラグ
４     吸気ポート
５     排気ポート
６     吸気バルブ
７     排気バルブ
８     燃料噴射弁
９     ＥＣＵ
１０   クランクポジションセンサ
１１   アクセルポジションセンサ
１２   ノックセンサ
４０   吸気管
４１   スロットル弁
４２   エアフローメータ
５０   排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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