(57)【要約】【課題】  ノッキングが発生したか否かを精度よく判定する。【解決手段】  エンジンＥＣＵは、記憶された振動波形とフューエルカット状態において検出された振動波形とから算出される補正係数により、フューエルカット状態とは異なる運転状態の振動波形を補正するステップ（Ｓ１０６）と、補正後の振動波形とノック波形モデルとから振動波形とノック波形との偏差に関する値である相関係数Ｋを算出するステップ（Ｓ１１０）と、相関係数に基づいてノック強度を算出するステップ（Ｓ１１２）と、ノック強度が予め定められた判定値よりも大きい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、ノッキングが発生したと判定するステップ（Ｓ１１６）と、ノック強度が予め定められた判定値よりも大きくない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、ノッキングが発生していないと判定するステップ（Ｓ１２０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク角を検出するためのクランク角検出手段と、
クランク角についての予め定められた間隔における前記内燃機関の振動の波形を検出するための波形検出手段と、
ノッキングが発生しない予め定められた運転状態における振動の波形として予め作成された第１の波形を記憶するための手段と、
前記予め定められた運転状態において検出された波形および前記第１の波形を比較した結果に基づいて、前記予め定められた運転状態とは異なる運転状態において検出された波形を補正するための補正手段と、
ノッキングが発生する場合の振動の波形として予め作成された第２の波形を記憶するための手段と、
前記補正された波形と前記第２の波形とを比較した結果に基づいて、前記内燃機関にノッキングが発生したか否かを判定するための判定手段とを含む、内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項２】
前記予め定められた運転状態は、前記内燃機関への燃料供給が停止しているという運転状態である、請求項１に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記予め定められた間隔よりも小さい間隔ごとに前記検出された波形を補正するための手段を含む、請求項１または２に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項４】
前記第１の波形および前記第２の波形は、公差が中央値になるように製造された内燃機関の振動を検出することにより作成される、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノッキング判定装置に関し、特に、内燃機関の振動の波形に基づいて、ノッキングが発生したか否かを判定する内燃機関のノッキング判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関のノッキングを検出する技術が知られている。特開２００１−２２７４００号公報（特許文献１）は、ノッキングの発生の有無を正確に判定することができる内燃機関用ノック制御装置を開示する。特許文献１に記載の内燃機関用ノック制御装置は、内燃機関で発生する振動波形信号を検出する信号検出部と、信号検出部で検出された振動波形信号が予め定められた値以上となる期間を発生期間として検出する発生期間検出部と、発生期間検出部で検出された発生期間におけるピーク値を検出するピーク値検出部と、発生期間とピーク値との関係に基づき内燃機関におけるノック発生の有無を判定するノック判定部と、ノック判定部による判定結果に応じて内燃機関の運転状態を制御するノック制御部とを含む。ノック判定部は、ピーク値と発生期間との比が予め定められた範囲内にあるときにはノック発生有りと判定する。
【０００３】
この公報に記載の内燃機関用ノック制御装置によれば、内燃機関で発生する振動波形信号が信号検出部で検出され、その振動波形信号が予め定められた値以上となる発生期間とそのピーク値とが発生期間検出部およびピーク値検出部でそれぞれ検出される。このように、振動波形信号の発生期間とそのピーク値とが分かることで内燃機関におけるノック発生の有無がノック判定部にて判定され、このノック判定結果に応じて内燃機関の運転状態が制御される。ノック判定部では、ピーク値と発生期間との比が予め定められた範囲内にあるとき、すなわち、振動波形信号の予め定められた長さの発生期間に対してピーク値が大きな波形形状であるときには、ノック発生時に特有のものであると認識される。これにより、内燃機関の運転状態が急変する過渡時や電気負荷のＯＮ／ＯＦＦ時においても、内燃機関におけるノック発生の有無が正確に判定され、内燃機関の運転状態を適切に制御することができる。
【特許文献１】特開２００１−２２７４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内燃機関で検出される振動の強度（大きさ）には、内燃機関の個体差によるバラツキがある。すなわち、同じ運転状態でノッキングが発生した場合であっても、内燃機関の寸法やノックセンサなどの公差により、内燃機関によって検出される強度が高かったり、低かったりする。このような場合、特開２００１−２２７４００号公報に記載の内燃機関用ノック制御装置では、ノッキングが発生しているにも関わらず、ピーク値が低く検出されたため、ノッキングが発生していないと誤判定されるおそれがあるという問題点があった。また、ノッキングが発生していないにも関わらず、ピーク値が高く検出されたため、ノッキングが発生したと誤判定されるおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ノッキングが発生したか否かを精度よく判定することができるノッキング判定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る内燃機関のノッキング判定装置は、内燃機関のクランク角を検出するためのクランク角検出手段と、クランク角についての予め定められた間隔における内燃機関の振動の波形を検出するための波形検出手段と、ノッキングが発生しない予め定められた運転状態における振動の波形として予め作成された第１の波形を記憶するための手段と、予め定められた運転状態において検出された波形および第１の波形を比較した結果に基づいて、予め定められた運転状態とは異なる運転状態において検出された波形を補正するための補正手段と、ノッキングが発生する場合の振動の波形として予め作成された第２の波形を記憶するための手段と、補正された波形と第２の波形とを比較した結果に基づいて、内燃機関にノッキングが発生したか否かを判定するための判定手段とを含む。
【０００７】
第１の発明によると、ノッキングが発生しない予め定められた運転状態（たとえば内燃機関への燃料供給が停止したという運転状態）において検出された波形および第１の波形を比較した結果に基づいて、予め定められた運転状態とは異なる運転状態において検出された波形が補正される。これにより、検出された波形における振動の強度が第１の波形における振動の強度よりも高く検出される傾向がある場合は、検出された波形における振動の強度を低くし、低く検出される傾向がある場合は、検出された波形における振動の強度を高くすることができる。そのため、検出される波形における振動の強度について、内燃機関の個体差によるバラツキを抑制することができる。このようにして補正された波形と第２の波形とが比較されて、ノッキングが発生したか否かが判定される。これにより、ノッキングが発生しているにも関わらず、振動の強度が低く検出されたため、ノッキングが発生していないと誤判定されることを抑制することができる。また、ノッキングが発生していないにも関わらず、振動の強度が高く検出されたため、ノッキングが発生したと誤判定されることを抑制することができる。そのため、精度よくノッキングが発生したか否かを判定することができる。その結果、精度よくノッキングが発生したか否かを判定することができるノッキング判定装置を提供することができる。
【０００８】
第２の発明に係る内燃機関のノッキング判定装置においては、第１の発明の構成に加え、予め定められた運転状態は、内燃機関への燃料供給が停止しているという運転状態である。
【０００９】
第２の発明によると、フューエルカット状態において検出された波形と第１の波形とを比較することができる。フューエルカット状態では、燃焼室内に燃料が噴射されていないため、ノッキングが発生することがない。このようなフューエルカット状態において検出された波形と第１の波形とを比較することにより、検出される波形における振動の強度について、内燃機関の個体差によるバラツキを精度よく検出することができる。これにより、フューエルカット状態とは異なる運転状態で検出された波形を精度よく補正することができる。
【００１０】
第３の発明に係る内燃機関のノッキング判定装置においては、第１または２の発明の構成に加え、補正手段は、予め定められた間隔よりも小さい間隔ごとに検出された波形を補正するための手段を含む。
【００１１】
第３の発明によると、検出された波形を詳細に補正することができる。
【００１２】
第４の発明に係る内燃機関のノッキング判定装置においては、第１〜３の発明の構成に加え、第１の波形および第２の波形は、公差が中央値になるように製造された内燃機関の振動を検出することにより作成される。
【００１３】
第４の発明によると、第１の波形および第２の波形が、公差が中央値になるように製造された内燃機関（特性中央エンジン）の振動を検出することにより作成される。これにより、汎用性の高い第１の波形および第２の波形を作成することができる。そのため、特性中央エンジンの振動に基づいて作成された第１の波形および第２の波形を、複数の内燃機関（エンジン）について使用することができる。その結果、製造工数および製造コストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るノッキング判定装置を搭載した車両のエンジン１００について説明する。本実施の形態に係るノッキング判定装置は、たとえばエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００が実行するプログラムにより実現される。
【００１６】
エンジン１００は、エアクリーナ１０２から吸入された空気とインジェクタ１０４から噴射される燃料との混合気を、燃焼室内で点火プラグ１０６により点火して燃焼させる内燃機関である。
【００１７】
混合気が燃焼すると、燃焼圧によりピストン１０８が押し下げられ、クランクシャフト１１０が回転する。燃焼後の混合気（排気ガス）は、三元触媒１１２により浄化された後、車外に排出される。エンジン１００に吸入される空気の量は、スロットルバルブ１１４により調整される。
【００１８】
エンジン１００は、エンジンＥＣＵ２００により制御される。エンジンＥＣＵ２００には、ノックセンサ３００と、水温センサ３０２と、タイミングロータ３０４に対向して設けられたクランクポジションセンサ３０６と、スロットル開度センサ３０８と、車速センサ３１０と、イグニッションスイッチ３１２とが接続されている。
【００１９】
ノックセンサ３００は、圧電素子により構成されている。ノックセンサ３００は、エンジン１００の振動により電圧を発生する。電圧の大きさは、振動の大きさと対応した大きさとなる。ノックセンサ３００は、電圧を表す信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。水温センサ３０２は、エンジン１００のウォータージャケット内の冷却水の温度を検出し、検出結果を表す信号を、エンジンＥＣＵ２００に送信する。
【００２０】
タイミングロータ３０４は、クランクシャフト１１０に設けられており、クランクシャフト１１０と共に回転する。タイミングロータ３０４の外周には、予め定められた間隔で複数の突起が設けられている。クランクポジションセンサ３０６は、タイミングロータ３０４の突起に対向して設けられている。タイミングロータ３０４が回転すると、タイミングロータ３０４の突起と、クランクポジションセンサ３０６とのエアギャップが変化するため、クランプポジションセンサ３０６のコイル部を通過する磁束が増減し、コイル部に起電力が発生する。クランクポジションセンサ３０６は、起電力を表す信号を、エンジンＥＣＵ２００に送信する。エンジンＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ３０６から送信された信号に基づいて、クランク角を検出する。
【００２１】
スロットル開度センサ３０８は、スロットル開度を検出し、検出結果を表す信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。車速センサ３１０は、車輪（図示せず）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。エンジンＥＣＵ２００は、車輪の回転数から、車速を算出する。イグニッションスイッチ３１２は、エンジン１００を始動させる際に、運転者によりオン操作される。
【００２２】
エンジンＥＣＵ２００は、各センサおよびイグニッションスイッチ３１２から送信された信号、メモリ２０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行ない、エンジン１００が所望の運転状態となるように、機器類を制御する。
【００２３】
本実施の形態において、エンジンＥＣＵ２００は、ノックセンサ３００から送信された信号およびクランク角に基づいて、予め定められたノック検出ゲート（予め定められた第１クランク角から予め定められた第２クランク角までの区間）におけるエンジン１００の振動の波形（以下、振動波形と記載する）を検出し、検出された振動波形に基づいて、エンジン１００にノッキングが発生したか否かを判定する。本実施の形態におけるノック検出ゲートは、燃焼行程において上死点（０度）から９０度までである。なお、ノック検出ゲートはこれに限らない。
【００２４】
ノッキングが発生したか否かを判定するため、エンジンＥＣＵ２００のメモリ２０２には、図２に示すように、エンジン１００にノッキングが発生した場合の振動波形のモデルであるノック波形モデルが記憶されている。
【００２５】
ノック波形モデルにおいて、振動の強度は０〜１の無次元数として表され、振動の強度はクランク角と一義的には対応していない。すなわち、本実施の形態のノック波形モデルにおいては、振動の強度のピーク値以降、クランク角が大きくなるにつれ振動の強度が低減することが定められているが、振動の強度がピーク値となるクランク角は定められていない。また、ノック波形モデルは、各周波数帯の振動の合成波である。なお、図２におけるＣＡは、クランク角（Crank Angle）を示す。
【００２６】
本実施の形態におけるノック波形モデルは、ノッキングにより発生した振動の強度のピーク値以降の振動に対応している。なお、図３に示すように、ノッキングに起因した振動の立ち上がり以降の振動に対応したノック波形モデルを記憶してもよい。
【００２７】
ノック波形モデルは、実験などにより、強制的にノッキングを発生させた場合におけるエンジン１００の振動波形を検出し、この振動波形に基づいて予め作成されて記憶される。
【００２８】
ノック波形モデルは、エンジン１００の寸法やノックセンサ３００の出力値が、寸法公差やノックセンサ３００の出力値の公差の中央値であるエンジン１００（以下、特性中央エンジンと記載する）を用いて作成される。すなわち、ノック波形モデルは、特性中央エンジンに強制的にノッキングを発生させた場合における振動波形である。
【００２９】
なお、ノック波形モデルを作成する方法は、これに限られず、その他、シュミレーションにより作成してもよい。エンジンＥＣＵ２００は、検出された波形と記憶されたノック波形モデルとを比較して、エンジン１００にノッキングが発生したか否かを判定する。
【００３０】
また、メモリ２０２には、ノック波形モデルの他、図４に示すように、特性中央エンジンをフューエルカット状態（クランクシャフト１１０は回転しているが、燃料供給が停止された状態）で運転させた場合における振動波形が記憶される。振動波形における振動の強度は、ノックセンサ３００の出力電圧値（振動の強度を表す値）を、クランク角で５度ごとに（５度分だけ）積算した値（以下、積算値と記載する）により表される。なお、振動の強度を、ノックセンサ３００の出力電圧値と対応した値により表してもよい。
【００３１】
積算値の算出は、フューエルカット状態における各周波数帯の振動ごとに積算値が算出された後、各周波数帯の振動ごとの積算値が合成されることにより行なわれる。これにより、フューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形が検出される（作成される）。
【００３２】
なお、図４においては、振動波形を矩形的に表しているが、各積算値を線で結び、線を用いて振動の波形を表してもよい。また、各積算値のみを点で表して振動波形を表してもよい。さらに、シュミレーションによりフューエルカット状態における振動波形を作成してもよい。
【００３３】
本実施の形態においては、後述するように、フューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形を用いて、フューエルカット状態とは異なる運転状態（たとえば加速時）におけるエンジン１００の振動波形を補正する。
【００３４】
図５を参照して、本実施の形態に係るノッキング判定装置において、エンジンＥＣＵ２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【００３５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エンジンＥＣＵ２００は、ノックセンサ３００から送信された信号に基づいて、エンジン１００の振動の強度を検出する。振動の強度は、ノックセンサ３００の出力電圧値で表される。なお、ノックセンサ３００の出力電圧値と対応した値で振動の強度を表してもよい。強度の検出は、燃焼行程において上死点から９０度（クランク角で９０度）までの間で行なわれる。
【００３６】
Ｓ１０２にて、エンジンＥＣＵ２００は、フューエルカット状態における積算値が算出されたか否か、すなわちフューエルカット状態におけるエンジン１００の振動波形が検出されたか否かを判別する。エンジン１００の運転状態はエンジンＥＣＵ２００が決定し、積算値の算出はエンジンＥＣＵ２００が行なうため、フューエルカット状態における積算値が算出されたか否かはエンジンＥＣＵ２００の内部で判別される。フューエルカット状態における積算値が算出された場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に移される。
【００３７】
Ｓ１０４にて、エンジンＥＣＵ２００は振動波形の補正係数を算出する。補正係数の算出は、積算値が算出されるクランク角ごと（５度ごと）に行なわれる。補正係数は、たとえば、メモリ２０２に記憶されたフューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形の積算値を、フューエルカット状態において検出された振動波形の積算値で除算することにより算出される。なお、補正係数の算出方法はこれに限らない。
【００３８】
Ｓ１０６にて、エンジンＥＣＵ２００は、フューエルカット状態とは異なる運転状態（たとえば加速時）において算出された積算値（検出された振動波形）を補正する。積算値の補正は、たとえば、算出された積算値に、対応するクランク角の補正係数を乗算することにより、各クランク角について行なわれる。
【００３９】
Ｓ１０８にて、エンジンＥＣＵ２００は、検出された振動波形の正規化を行なう。ここで、振動波形の正規化とは、補正後の積算値の最大値で各積算値で除算することにより、図６に示すように振動の強度を０〜１の無次元数で表すことである。
【００４０】
図５に戻って、Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ２００は、正規化された振動波形とノック波形モデルとの偏差に関する値である相関係数Ｋを算出する。正規化後の振動波形において振動の強度が最大になるタイミングとノック波形モデルにおいて振動の強度が最大になるタイミングとを一致させた状態で、正規化後の振動波形とノック波形モデルとの偏差の絶対値（ズレ量）をクランク角ごと（５度ごと）に算出することにより、相関係数Ｋが算出される。
【００４１】
正規化後の振動波形とノック波形モデルとのクランク角ごとの偏差の絶対値をΔＳ（Ｉ）（Ｉは自然数）とし、ノック波形モデルにおける振動の強度をクランク角で積分した値（ノック波形モデルの面積）をＳとおくと、相関係数Ｋは、Ｋ＝（Ｓ−ΣΔＳ（Ｉ））／Ｓという方程式により算出される。ここで、ΣΔＳ（Ｉ）は、上死点から９０度までのΔＳ（Ｉ）の総和である。なお、相関係数Ｋの算出方法はこれに限らない。
【００４２】
Ｓ１１２にて、エンジンＥＣＵ２００は、ノック強度Ｎを算出する。補正後の積算値の最大値をＰとし、エンジン１００にノッキングが発生していない状態におけるエンジン１００の振動の強度を表す値をＢＧＬ（Back Ground Level）とおくと、ノック強度Ｎは、Ｎ＝Ｐ×Ｋ／ＢＧＬという方程式で算出される。ＢＧＬはメモリ２０２に記憶されている。なお、ノック強度Ｎの算出方法はこれに限らない。
【００４３】
Ｓ１１４にて、エンジンＥＣＵ２００は、ノック強度Ｎが予め定められた判定値よりも大きいか否かを判別する。ノック強度Ｎが予め定められた判定値よりも大きい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。そうでない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。
【００４４】
Ｓ１１６にて、エンジンＥＣＵ２００は、エンジン１００にノッキングが発生したと判定する。Ｓ１１８にて、エンジンＥＣＵ２００は、点火時期を遅角する。Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ２００は、エンジン１００にノッキングが発生していないと判定する。Ｓ１２２にて、エンジンＥＣＵ２００は、点火時期を進角する。
【００４５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るノッキング判定装置のエンジンＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００４６】
運転者がイグニッションスイッチ３１２をオン操作し、エンジン１００が始動すると、ノックセンサ３００から送信された信号に基づいて、エンジン１００の振動の強度が検出される（Ｓ１００）。
【００４７】
燃焼行程における上死点から９０度までの間において、５度ごとの積算値が各周波数ごとに算出され、各周波数ごとに算出された積算値が合成される。これにより、エンジン１００の振動波形が検出される。
【００４８】
５度ごとの積算値により振動波形を検出することにより、振動の強度が細かく変化する複雑な形状の振動波形が検出されることを抑制することができる。そのため、検出された振動波形とノック波形モデルとの比較を容易にすることができる。
【００４９】
図７において実線で示すように、フューエルカット状態における積算値が算出された場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、すなわちフューエルカット状態における振動波形が検出された場合、フューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形（図７における破線）の積算値を、検出された振動波形における積算値で各クランク角ごとに（５度ごとに）除算することにより、補正係数が算出される（Ｓ１０４）。
【００５０】
フューエルカット状態とは異なる運転状態の振動波形における積算値に、算出された補正係数が乗算され、算出された積算値（検出された振動波形）が補正される（Ｓ１０６）。積算値の補正は、各クランク角ごと（５度ごと）に行なわれる。これにより算出された積算値、すなわち検出された振動波形を詳細に補正することができる。
【００５１】
ここでは、図７に示すように、検出された振動波形における積算値（実線）が特性中央エンジンの振動波形における積算値（破線）よりも小さいと想定する。この場合、補正係数が１以上の値として算出されるため、図８に示すように、算出された積算値（破線）が実線で示す値まで大きくされる。
【００５２】
これにより、エンジン１００の個体差による振動の強度のバラツキを補正することができる。なお、検出された振動波形における積算値が特性中央エンジンの振動波形における積算値よりも大きい場合は、算出された積算値を小さくするように補正すればよい。
【００５３】
このようにして補正された積算値の最大値を用いて振動波形の正規化が行なわれる（Ｓ１０８）。ここでは、１５度から２０度までの積算値を用いて正規化が行なわれたと想定する。
【００５４】
正規化では、各クランク角における積算値が１５度から２０度までの積算値で除算され、図９に示すように、振動波形における振動の強度が０〜１の無次元数で表される。この正規化により、振動の強度に関係なく検出された振動波形とノック波形モデルとの比較を行なうことができる。そのため、振動の強度に対応した多数のノック波形モデルを記憶しておく必要がなく、ノック波形モデルの作成を容易にすることができる。
【００５５】
図９に示すように、正規化後の振動波形において振動の強度が最大になるタイミングとノック波形モデルにおいて振動の強度が最大になるタイミングとを一致させ、この状態で、正規化後の振動波形とノック波形モデルとのクランク角ごとの偏差の絶対値ΔＳ（Ｉ）が算出される。このΔＳ（Ｉ）の総和ΣΔＳ（Ｉ）およびノック波形モデルにおいて振動の強度をクランク角で積分した値Ｓに基づいて、Ｋ＝（Ｓ−ΣΔＳ（Ｉ））／Ｓにより相関係数Ｋが算出される（Ｓ１１０）。これにより、検出された振動波形とノック波形モデルとの一致度合を数値化して客観的に判定することができる。
【００５６】
さらに、算出された相関係数Ｋと補正後の積算値の最大値Ｐとの積をＢＧＬで除算することにより、ノック強度Ｎが算出される（Ｓ１１２）。これにより、検出された振動波形とノック波形モデルとの一致度合に加えて、振動の強度に基づいて、エンジン１００の振動がノッキングに起因した振動であるか否かをより詳細に分析することができる。
【００５７】
ノック強度Ｎが予め定められた判定値よりも大きい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、ノッキングが発生したと判定され（Ｓ１１６）、点火時期が遅角される（Ｓ１１８）。これにより、ノッキングの発生が抑制される。
【００５８】
一方、ノック強度Ｎが予め定められた判定値よりも大きくない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、ノッキングが発生していないと判定され（Ｓ１２０）、点火時期が進角される（Ｓ１２２）。
【００５９】
以上のように、本実施の形態に係るノッキング判定装置において、エンジンＥＣＵは、ノックセンサから送信された信号に基づいてエンジンの振動波形を検出する。検出された振動波形のうち、フューエルカット状態において検出された振動波形とメモリに記憶されたフューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形（第１の波形）とが比較され、各クランク角における補正係数が算出される。算出された補正係数により、フューエルカット状態とは異なる運転状態で検出された振動波形が補正される。これにより、エンジンの個体差による振動の強度のバラツキを抑制することができる。補正後の振動波形とノック波形モデル（第２の波形）とが比較され、相関係数Ｋが算出される。算出された相関係数Ｋと補正後の積算値の最大値Ｐとの積をＢＧＬにより除算して、ノック強度Ｎが算出される。ノック強度Ｎが判定値よりも大きい場合、エンジンにノッキングが発生したと判定される。ノック強度Ｎが判定値よりも大きくない場合、エンジンにノッキングが発生していないと判定される。これにより、エンジンの個体差によるバラツキを抑制しつつ、振動を分析してノッキングが発生したか否かを判定することができる。そのため、ノッキングが発生していないにも関わらず、大きい強度の振動が検出されたために、ノッキングが発生したと誤判定されることを抑制することができる。また、ノッキングが発生したにも関わらず、小さい強度の振動が検出されたために、ノッキングが発生していないと誤判定されることを抑制することができる。その結果、精度よくノッキングが発生しているか否かを判定することができる。
【００６０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係るノッキング判定装置により制御されるエンジンを示す概略構成図である。
【図２】エンジンＥＣＵのメモリに記憶されたノック波形モデルを示す図（その１）である。
【図３】エンジンＥＣＵのメモリに記憶されたノック波形モデルを示す図（その２）である。
【図４】フューエルカット状態における特性中央エンジンの振動波形を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るノッキング判定装置のエンジンＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】正規化後の振動波形を示す図である。
【図７】特性中央エンジンの振動波形と検出された振動波形とを比較した状態を示す図である。
【図８】補正前後の振動波形を示す図である。
【図９】正規化後の振動波形とノック波形モデルとを比較した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  エンジン、１０４  インジェクタ、１０６  点火プラグ、１１０  クランクシャフト、２００  エンジンＥＣＵ、３００  ノックセンサ、３０２  水温センサ、３０４  タイミングロータ、３０６  クランクポジションセンサ、３０８  スロットル開度センサ。
【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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