(57)【要約】【課題】精度の高いノッキング検出を行うことができ、これにより、内燃機関の圧縮比の向上を実現できるパワーユニットおよび車両を提供する。【解決手段】この車両およびパワーユニットは、内燃機関と、内燃機関の燃焼制御を行う制御装置とを備え、内燃機関は、ボア径が６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上に構成され、制御装置は、内燃機関の振動を検出するノックセンサを含み、ノックセンサの検出信号から、６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上のボア径に応じてノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち、低い方から１番目にある一次周波数帯の信号を、低い方から２番目にある二次周波数帯よりも多く抽出し、一次周波数帯が二次周波数帯より多く抽出された検出信号に基づいてノッキングの発生を判定し、且つ、ノッキングの発生の判定結果に基づいて前記内燃機関の燃焼制御を行う構成を採る。【選択図】図３
2015083792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の燃焼制御を行う制御装置と、
を備え、
前記内燃機関は、ボア径が６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上に構成され、
前記制御装置は、
前記内燃機関の振動を検出するノックセンサを含み、
前記ノックセンサの検出信号から、６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上のボア径に応じてノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち、低い方から１番目にある一次周波数帯の信号を、低い方から２番目にある二次周波数帯よりも多く抽出し、
前記一次周波数帯が前記二次周波数帯より多く抽出された検出信号に基づいてノッキングの発生を判定し、且つ、
前記ノッキングの発生の判定結果に基づいて前記内燃機関の燃焼制御を行う、
パワーユニット。
【請求項２】
前記内燃機関は、ノッキング振動の前記一次周波数帯が、１１ｋＨｚ以上、且つ、１５ｋＨｚ以下の領域と重なる態様で構成されている、
請求項１記載のパワーユニット。
【請求項３】
前記制御装置は、前記一次周波数帯と前記二次周波数帯との間で、且つ、前記二次周波数帯より前記一次周波数帯の近くに、通過ピークを有するバンドパスフィルタ回路を含む、
請求項１記載のパワーユニット。
【請求項４】
請求項１記載のパワーユニットを搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーユニットおよび車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上のため、内燃機関の圧縮比を高める開発が多く行われている。圧縮比を高めると、必然的にノッキングが発生しやすくなる。このため、圧縮比を高める場合には、ノッキングの発生を監視して、ノッキングが多発しないように内燃機関を制御するノッキング対策制御が不可欠となる。
【０００３】
ノッキングの発生を監視する処理では、ノックセンサを用いてエンジンの振動を検出し、ノックセンサの検出信号からフィルタ回路を用いてノッキング振動が分布する周波数帯の信号を抽出し、抽出された信号に基づいてノッキングの発生の判定が行われる。
【０００４】
従来、ノックセンサの検出信号には、各種のノイズが混入することが知られている。
【０００５】
例えば、ノックセンサの検出信号には、内燃機関の機械振動の信号、例えば、内燃機関のバルブの着座ノイズの信号、および、内燃機関のピストンが僅かに傾斜して振動するスラップノイズの信号などが混入することが知られている。これらの機械振動は、４ｋＨｚ〜７ｋＨｚにピークが分布する。したがって、ノッキング振動のピークが分布する周波数帯がこの範囲にあると、機械振動のノイズによりノッキングの正確な判定が難しくなる。特許文献１では、ノッキング振動は、例えば、６ｋＨｚ〜８ｋＨｚ、１１ｋＨｚ〜１３ｋＨｚおよび１５ｋＨｚ〜１７ｋＨｚなど、複数の周波数帯にピークが分布することが示されている（特許文献１の図１３（Ｂ）参照）。
【０００６】
従来、このような課題に対しては、ノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち、機械振動ノイズより周波数が高く、機械振動ノイズと周波数範囲が重ならない別の周波数帯の信号を用いてノッキング判定を行う提案がなされている。具体的には、従来、機械振動ノイズより周波数の高い、例えば１１ｋＨｚ〜１３ｋＨｚ又は１５ｋＨｚ〜１７ｋＨｚなどの周波数帯の信号を抽出して、ノッキング判定を行うことが提案されている（例えば、特許文献１の第６頁左下欄を参照）。
【０００７】
また、従来、ノックセンサにより検出された振動信号には、点火プラグ部の作動に起因したノイズが混入することが指摘されている（特許文献２の段落０００４を参照）。点火プラグ部の作動時には大きな電流が流れるためである。そして、内燃機関の点火タイミングと、ノッキング振動と検出タイミングが重なると、ノッキング発生の正確な判定が難しくなる。特許文献２では、ノッキング振動は、例えば、７ｋＨｚおよび１５ｋＨｚの周波数帯にピークが分布することが示されている（特許文献２の段落００６０−００６６および図７参照）。
【０００８】
従来、このような課題に対しては、内燃機関の回転数に応じて、各中心周波数が７ｋＨｚと１５ｋＨｚとの異なる複数のフィルタを切り替えて信号の抽出を行う技術が提案されている。そして、切り換えられたフィルタによって抽出された信号を用いて、ノッキングの判定が行われる（特許文献２の請求項２および第３実施形態を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０１−１５９４６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１および特許文献２で提案された技術は、各種ノイズの影響を避けるために、ノッキング振動の高次のピークが分布する周波数帯の信号を用いて、ノッキングの判定を行っている。一般に、ノッキング振動は、周波数の低い方から１番目のピークの強度が一番大きく、高次の周波数帯になるに従ってピークの強度は低下していく（特許文献１の図１３（Ｂ）およびその説明箇所、特許文献２の図７およびその説明箇所を参照）。よって、上記の提案技術では、ノッキング振動の高次の周波数帯の信号を用いることで、各種ノイズを避けることができるが、その一方で、信号に含まれるノッキング振動のピーク強度が低下してしまう。その結果、ノッキング発生の判定精度をより向上することが困難となる。
【００１１】
本発明の目的は、各種ノイズの影響を避け、且つ、精度の高いノッキング判定を行うことができ、延いては、内燃機関の圧縮比の向上を実現できるパワーユニットおよび車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係るパワーユニットは、内燃機関と、前記内燃機関の燃焼制御を行う制御装置と、を備え、前記内燃機関は、ボア径が６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上に構成され、前記制御装置は、前記内燃機関の振動を検出するノックセンサを含み、前記ノックセンサの検出信号から、６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上のボア径に応じてノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち、低い方から１番目にある一次周波数帯の信号を、低い方から２番目にある二次周波数帯よりも多く抽出し、前記一次周波数帯が前記二次周波数帯より多く抽出された検出信号に基づいてノッキングの発生を判定し、且つ、前記ノッキングの発生の判定結果に基づいて前記内燃機関の燃焼制御を行う構成を採る。
【００１３】
本発明の一態様に係る車両は、上記のパワーユニットを搭載した構成を採る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ボア径を６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上とすることで、ノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち低い方から１番目の一次周波数帯を、機械振動のノイズのピークが多く分布する４ｋＨｚ〜７ｋＨｚから適宜離間させることができる。さらに、本発明によれば、ボア径を６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上とすることで、ノッキング振動のピークが分布する一次周波数帯を、ノックセンサの精度が低下する２０ｋＨｚ以上の周波数帯から適宜離間させることができる。本発明は、６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上のボア径に応じてノッキング振動のピークが分布する複数の周波数帯のうち、低い方から２番目にある二次周波数帯よりも、低い方から１番目にある一次周波数帯の信号を多く抽出する。そして、この抽出された信号に基づき、本発明の制御装置は、ノッキングの発生を判定する。よって、本発明によれば、各種ノイズの影響を避けつつ、信号強度が大きい一次周波数帯のノッキング信号により、正確なノッキング発生の判定が可能となる。正確なノッキング発生の判定が可能になることから、内燃機関の圧縮比の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の車両を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態の車両が有するＥＣＵおよびその周辺構成を示すブロック図
【図３】実施形態の車両のエンジンに生じる振動を示す周波数特性図
【図４】ボア径とノッキングの共振周波数との関係を示すグラフ
【図５】ボア径を上限値とした場合のフィルタ処理部の通過特性の一例を説明する図
【図６】フィルタ処理部のＱ値と特定の周波数間のゲイン差との関係を示す図で、図６（ａ）は第１例、図６（ｂ）は第２例、図６（ｃ）は第３例
【図７】ボア径を下限値とした場合のフィルタ処理部の通過特性の一例を説明する図
【図８】フィルタ処理部の特定の周波数間のゲイン差を説明する図
【図９】ボア径と圧縮比との定義を説明する図で、図９Ａはピストンが下死点にある状態を示す図、図９Ｂはピストンが上死点にある状態を示す図
【図１０】実施の形態のＥＣＵにより実行されるノック判定処理の一例を示すフローチャート
【図１１】図１０のノック判定処理を説明する図
【図１２】実施の形態ＥＣＵにより実行されるノッキング対策制御処理の一例を示すフローチャート
【図１３】図１２のステップＳ６６の演算処理を説明する演算条件テーブル
【図１４】図１２のノッキング対策制御処理を説明するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態の車両を示すブロック図である。図２は、本実施の形態の車両が有するＥＣＵおよびその周辺構成を示すブロック図である。
【００１８】
本実施の形態の車両１は、図１に示すように、内燃機関であるエンジン５１と、車輪３と、エンジン５１の動力を車輪に導く動力伝達部５２と、運転者が座るシート７と、ハンドル、アクセル操作部およびブレーキ操作部等を有する操縦手段６とを備えている。
【００１９】
本実施の形態の車両１は、さらに、図２に示すように、ＥＣＵ（Engine Control Unit）２０と、ノックセンサ１０と、クランク角センサ６０と、点火ユニット４０と、燃料噴射ユニット３０と、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）バルブ５０とを備えている。主にノックセンサ１０およびＥＣＵ２０が、エンジン５１の燃焼制御を行う制御装置に相当する。
【００２０】
本発明の実施の形態のパワーユニットは、車両１の動力を発生する構成要素をユニット化したものであり、上記構成要素のうち、エンジン５１、ＥＣＵ２０、および、ノックセンサ１０等から構成される。なお、パワーユニットには、動力伝達部等のその他の構成要素が含まれていてもよい。
【００２１】
＜エンジンの詳細＞
エンジン５１は、１つのシリンダを有する単気筒エンジン、又は、複数のシリンダを有する複数気筒エンジンである。以下では、１つの気筒について説明するが、複数の気筒を有するエンジンの場合には各気筒が同様の構成となる。
【００２２】
本実施の形態において、エンジン５１の１つの気筒のボア径は、４５ｍｍ以上、且つ、６０ｍｍ以下の値に設定されている。ボア径は、ノッキング振動の共振周波数帯を決定するパラメータである。
【００２３】
エンジン５１は、例えば、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、および排気行程を順次繰り返す４ストロークエンジンである。エンジン５１は、シリンダが形成されたシリンダブロック、シリンダの一端に配置されるシリンダヘッド、ピストン、コンロッド、および、クランク軸等を有する。シリンダヘッドには、吸気バルブ、排気バルブ、および、点火プラグが設けられている。
【００２４】
シリンダ内には、ピストンが往復動可能に配置され、ピストンは、コンロッドを介して、クランク軸に接続されている。吸気バルブは、吸気行程で開閉してシリンダ内に空気と燃料との混合気を吸入させる。排気バルブは、排気行程で開閉して燃焼ガスを排出させる。吸気バルブが閉じる際、および、排気バルブが閉じる際には、着座振動と呼ばれる機械振動が発生する。
【００２５】
点火プラグの点火により、シリンダ内で混合気が燃焼すると、ピストンが往復運動してクランク軸が回転駆動する。ピストンが往復運動する際には、ピストンがシリンダ内で微小な傾斜およびシリンダの径方向へ微小な並進移動することで生じるピストンスラップと呼ばれる機械振動が生じることがある。
【００２６】
シリンダ内で混合気の燃焼が広がっていく過程では、シリンダ壁の近傍で混合気が異常発火してしまう場合がある。この異常発火による振動がノッキングである。
【００２７】
図３は、実施の形態の車両のエンジンで生じる振動を示す周波数特性図である。
【００２８】
図３に示されるように、エンジン５１で生じる振動には、４ｋＨｚ〜７ｋＨｚの周波数帯に１群のピークが分布する。この周波数帯の振動のピークが、上記の着座振動およびピストンスラップ等が含まれる機械振動に対応する。
【００２９】
図３に示されるように、本実施の形態のエンジン５１で生じる振動には、１１ｋ〜１３ｋＨｚの周波数帯と、２２ｋ〜２３ｋＨｚの周波数帯にピークが分布する。この周波数帯の振動ピークが、ノッキング振動に対応する。
【００３０】
ノッキングの振動は、複数の振動モードの振動が重なり合って生じる。１つの振動モードの振動には固有振動数（共振周波数とも呼ぶ）が存在する。よって、ノッキングの振動のピークは、複数の振動モードの固有振動数にそれぞれ対応する複数の周波数帯に発生する。
【００３１】
以下では、ノッキング振動のピークが分布する周波数帯を、低い方から１番目にある周波数帯を一次のノッキング周波数帯（一次周波数帯に相当）、低い方から２番目にある周波数帯を二次のノッキング周波数帯（二次周波数帯に相当）のように、次数を付して呼ぶ。また、ｎ次のノッキング周波数帯に含まれるノッキング振動を、ｎ次のノッキング振動のように、次数を付加して呼ぶ。
【００３２】
一般に、ノッキング振動は、高次になるに従って強度が低くなっていくという性質を有する。
【００３３】
＜ボア径およびノッキング振動の周波数＞
ここで、エンジン５１のボア径とノッキング振動の周波数との関係について説明する。
【００３４】
図４は、ボア径と一次と二次のノッキング振動の共振周波数の関係を示すグラフである。図４においては、４つのプロット線により、一次のノッキング振動の共振周波数の理論値（「一次理論値」）、二次のノッキング振動の共振周波数の理論値（「二次理論値」）、実測値により補正した一次のノッキング振動の共振周波数（「一次補正値」）、および、実測値により補正した二次のノッキング振動の共振周波数（「二次補正値」）を示している。
【００３５】
図４の一次補正値、二次補正値のプロット線に示されるように、一次および二次のノッキング振動の共振周波数は、ボア径が小さくなるに従って高くなる。
【００３６】
ボア径が６０ｍｍの場合、一次のノッキング振動の共振周波数は約１１ｋＨｚ、二次のノッキング振動の共振周波数は約１８ｋＨｚになると推定できる。
【００３７】
ボア径が４５ｍｍの場合、一次のノッキング振動の共振周波数は約１５ｋＨｚ、二次のノッキング振動の共振周波数は約２５ｋＨｚになると推定できる。
【００３８】
図４における一次補正値および二次補正値は、或るボア径について得られた実測値から、このボア径についての共振周波数の理論値と実測値との相対誤差を求め、この相対誤差を全ボア径の理論値に当てはめることで得ている。共振周波数の理論値は、次の式（１）〜（３）に従って求めている。
【００３９】
式（１）は、ノッキングの共振周波数を求める公知のドレーパの式である。
【００４０】
【数１】
2015083792.tif 000003
ここで、ｆは共振周波数、νは筒内ガスの音速、Ｂはボア径、ρｍｎは振動モード係数（ρ10≒１．８４１、ρ20≒３．０５４）、ｍは径方向振動の次数、ｎは周方向振動の次数を示す。
【００４１】
式（２）は、筒内ガスの音速νを求める式である。
【数２】
2015083792.tif 000004
ここで、κは比熱比（１．４０３）、Ｒは気体定数（８．３１４４７２［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］）、Ｍは空気の分子量（０．００２８９６６［ｋｇ／ｍｏｌ］）、Ｔは筒内ガス温度［Ｋ］である。
【００４２】
式（３）は、筒内ガス温度を、吸気圧、筒内圧から推定する式である。
【数３】
2015083792.tif 000005
ここで、Ｔｉは筒内ガス平均温度、Ｐｉは筒内圧力、Ｖｉは筒内容積、ηｖは体積効率、ｍｔｈは理論空気質量、Ｒは空気気体定数である。
【００４３】
図４に示したように、ノッキング振動の共振周波数は、ボア径によってほぼ決定されると考えられる。
【００４４】
図９は、ボア径と圧縮比との定義を説明する図で、図９Ａはピストンが下死点（Bottom Dead Center）にある状態を示す図、図９Ｂはピストンが上死点（Top Dead Center）にある状態を示す図である。図９Ａおよび図９Ｂは、エンジンのシリンダ５８およびピストン５９を中心軸（シリンダ５８の円筒形状の中心軸）に沿って切断した断面を示している。図９中、符号５８はシリンダ、５９はピストン、５４は吸気バルブ、５５は排気バルブ、５６はコンロッド、５７はクランク軸を示す。
【００４５】
ボア径とは、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、シリンダ５８の内径ａを示す。また、圧縮比は、ピストン５９で仕切られたシリンダ５８の内燃室において、ピストン５９が下死点に来て容積が最も大きくなったときの容量Ｖ１と、ピストン５９が上死点に来て容積が最も小さくなったときの容量Ｖ２との比率を示す。
【００４６】
＜ＥＣＵおよびその周辺構成＞
続いて、ＥＣＵ２０の構成について説明する。
【００４７】
ＥＣＵ２０は、エンジン５１の燃焼に関わる制御を主に行う。ＥＣＵ２０は、エンジン５１にノッキングが発生したか、或いは、ノッキングの発生がないかを判定するノック判定処理、ノッキングが多発しない範囲でエンジン５１を効率的に燃焼させるノッキング対策制御処理を実行する。
【００４８】
点火ユニット４０は、シリンダヘッドに配置された点火プラグを含み、ＥＣＵ２０の制御信号に基づいて点火プラグを点火させる。
【００４９】
燃料噴射ユニット３０は、吸入空気量を制御するスロットル弁、および、吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射装置を含む。燃料噴射ユニット３０は、ＥＣＵ２０の制御信号に基づくタイミングおよび量で吸気通路へ燃料を噴射させる。吸気通路に供給された空気および燃料からなる混合気は、吸気バルブが開いたときにエンジン５１のシリンダ内へ供給される。
【００５０】
ＥＧＲバルブ５０は、エンジン５１のシリンダから排気通路へ排出された燃焼ガスの一部を吸気通路に再循環させるバルブであり、ＥＣＵ２０の制御信号に基づいて開度を変化させる。なお、ＥＧＲバルブ５０およびＥＧＲバルブ５０の制御は省略しても良い。
【００５１】
クランク角センサ６０は、エンジン５１のクランク軸の回転角度を検出するセンサであり、ＥＣＵ２０にクランク角信号を出力する。ＥＣＵ２０は、クランク角信号に基づいて、クランク軸の回転角度およびエンジン回転数を計数することができる。
【００５２】
ノックセンサ１０は、ノッキング発生の判定のためにエンジン５１において発生する振動を検出する振動検出センサである。ノックセンサ１０は、例えば、エンジン５１に生じる振動加速度が印加される圧電素子を有し、検出信号として振動加速度に応じた交流電圧を圧電素子から出力する。
【００５３】
ノックセンサ１０は、例えば、検出対象の周波数範囲でゲインがフラットになる非共振型のセンサである。ノックセンサ１０は、エンジン５１又はその近傍に固定されるため、基本的な特性として、高い耐衝撃性、耐熱性、および耐食性を有している。さらに、ノックセンサ１０は、容易に広い周波数範囲まで検出精度を高めることは困難である。従来、ノックセンサにおいて、フラットなゲインが得られる周波数範囲を、２５ｋＨｚなど、より高い周波数まで広げることが提案されている。しかし、提案されたノックセンサは、特殊なめっき処理により製造コストが上昇するという課題がある（例えば、特開２０１２−２２０３３６号公報の段落００３２を参照）。このため、本実施の形態では、フラットでバラつきの少ないゲインが得られる周波数範囲が２０ｋＨｚ以下に設計されたノックセンサ１０が採用されている。
【００５４】
ノックセンサ１０は、例えば、エンジン５１のシリンダブロックに取り付けられる。ノックセンサ１０の検出信号はＥＣＵ２０に入力される。
【００５５】
ＥＣＵ２０は、図２に示すように、ノックセンサ１０の信号を入力するノックインターフェース回路２１と、クランク角センサ６０の信号を入力するインターフェース回路２２と、マイクロコンピュータ２３とを有する。
【００５６】
ノックインターフェース回路２１は、ノックセンサ１０の検出信号からノッキングの発生を判定するための信号値を抽出してマイクロコンピュータ２３へ送る回路である。ノックインターフェース回路２１は、ゲイン調整部２１１、フィルタ処理部２１２（信号抽出部とも言う）、整流処理部２１３、および、ピークホールド処理部２１４を有する。
【００５７】
ゲイン調整部２１１は、ノックセンサ１０の検出信号のゲインを調整する。ゲインの調整は、例えば、エンジン回転数に応じて変化する検出信号のレベルの調整、或いは、ノックセンサ１０の個体差に基づき変化する検出信号のレベルの調整である。
【００５８】
フィルタ処理部２１２は、例えば、アナログのバンドパスフィルタ回路を有する。フィルタ処理部２１２は、ノックセンサ１０の検出信号から一次のノッキング周波数帯の成分を、機械振動の周波数帯（４ｋＨｚ〜７ｋＨｚ）、および、ノックセンサ１０の検出精度が低下する周波数帯（２０ｋＨｚ以上）より多く通過させる通過特性を有している。フィルタ処理部２１２を通過した信号が、特定の周波数帯の成分が多く抽出された信号となる。
【００５９】
フィルタ処理部２１２のバンドパスフィルタ回路は、オペアンプを１個のみ含んだアクティブフィルタである。このような構成により、特定の周波数成分の信号を多く抽出でき、且つ、低いコストを実現できる。
【００６０】
整流処理部２１３は、交流波形の検出信号を整流する。
【００６１】
ピークホールド処理部２１４は、ウインドウ制御部２３７のタイミング信号によって指定される信号抽出期間における検出信号のピーク電圧を保持および出力する。
【００６２】
なお、ノックインターフェース回路２１の具体的な構成は、図２の例に限られず、ノックセンサ１０の検出信号から、一次のノッキング振動の信号成分を抽出できれば、どのような構成であってもよい。例えば、ノックインターフェース回路２１は、ゲイン調整部２１１、整流処理部２１３、および、ピークホールド処理部２１４を省略して、フィルタ処理部２１２から構成してもよい。
【００６３】
或いは、ノックインターフェース回路２１は、ゲイン調整部２１１が、フィルタ処理部２１２の後段、または、整流処理部２１３の後段に配置される構成でもよい。
【００６４】
或いは、ノックインターフェース回路２１は、フィルタ処理部２１２とピークホールド処理部２１４とだけから構成してもよい。また、ピークホールド処理部２１４は、指定された信号抽出期間における検出信号のボトム電圧を保持および出力するボトムホールド回路に変更してもよい。また、ピークホールド処理部２１４は、指定された信号抽出期間における検出信号の絶対値等を積分して積分結果の信号を出力する積分回路に変更してもよい。
【００６５】
インターフェース回路２２は、クランク角センサ６０の出力信号の波形を調整してマイクロコンピュータ２３へ出力する。
【００６６】
マイクロコンピュータ２３は、ノック判定値演算部２３１、ノック判定部２３２、点火時期演算部２３４、燃料噴射演算部２３５、アクチュエータ制御部２３６、および、ウインドウ制御部２３７を有する。
【００６７】
マイクロコンピュータ２３の各要素は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）により実行されるソフトウェアにより構成されてもよいし、ＤＳＰ（デジタル信号処理回路）等のハードウェアにより構成されてもよい。
【００６８】
ウインドウ制御部２３７は、クランク角センサ６０からクランク角信号を受けて、各部の処理タイミングを制御する。具体的には、ウインドウ制御部２３７は、ピークホールド処理部２１４へ信号抽出期間を示すタイミング信号を出力する。さらに、ウインドウ制御部２３７は、ノック判定値演算部２３１およびノック判定部２３２へ信号を取り込ませるタイミング信号を出力する。
【００６９】
ノッキングは、ピストンが上死点に来る直前から燃焼室の燃焼が完了する前までに発生する可能性がある。したがって、ウインドウ制御部２３７は、この期間にピークホールド処理部２１４にピークホールド動作を実行させるタイミング信号を出力する。さらに、ウインドウ制御部２３７は、この期間の終端からピークホールド処理部２１４の出力が保持されている期間に、ノック判定値演算部２３１およびノック判定部２３２へ信号を取り込ませるタイミング信号を出力する。
【００７０】
ノック判定値演算部２３１およびノック判定部２３２は、後述のノック判定処理を実行して、ノッキング発生を判定する。ノック判定部２３２は、判定結果を、点火時期演算部２３４、燃料噴射演算部２３５、および、アクチュエータ制御部２３６へ通知する。
【００７１】
点火時期演算部２３４は、後述するノッキング対策制御処理を実行して、点火ユニット４０を制御する。
【００７２】
燃料噴射演算部２３５は、燃料噴射ユニット３０の制御を行う。燃料噴射演算部２３５は、ノッキング発生と判定された場合に、ノッキングの発生に合わせて燃料噴射量を調整するノッキング対策制御処理を実行してもよい。
【００７３】
アクチュエータ制御部２３６は、ＥＧＲバルブ５０の制御を行う。アクチュエータ制御部２３６は、ノッキング発生と判定された場合に、ノッキングの発生に合わせてＥＲＧバルブの開度を調整するノッキング対策制御処理を実行してもよい。
【００７４】
＜フィルタ処理部の通過特性とエンジンのボア径との関係＞
フィルタ処理部２１２は、一次のノッキング周波数帯の信号成分を、機械振動の信号成分、および、ノックセンサ１０の精度が低下する周波数帯の信号成分から十分に切り離して抽出できればよい。
【００７５】
続いて、この条件を十分に満たすことのできるエンジン５１のボア径として、上限値が６０ｍｍであり、下限値が４５ｍｍであることを説明する。
【００７６】
＜ボア径を上限値とした場合＞
図５は、ボア径を上限値とした場合のフィルタ処理部の通過特性の一例を説明する図である。図６は、フィルタ処理部のＱ値と特定の周波数間のゲイン差との関係を示す図で、図６（ａ）は第１例、図６（ｂ）は第２例、図６（ｃ）は第３例である。
【００７７】
ボア径を６０ｍｍとした場合、一次のノッキング振動の共振周波数は、図４の一次理論値のプロット線から、１１ｋＨｚになると推定される。
【００７８】
エンジン５１の機械振動の周波数帯は、４ｋＨ〜７ｋＨｚである。
【００７９】
ノックセンサ１０の精度が低下する周波数帯は、２０ｋＨｚ以上である。
【００８０】
フィルタ処理部２１２は、Ｑ値を高くすれば、特定の周波数成分を多く抽出し、その他の周波数成分を十分に減衰することができる。一方、フィルタ処理部２１２は、Ｑ値を高くすると応答性が低下する。エンジン５１の１サイクル中には、点火タイミングに大きな点火ノイズが発生する。よって、フィルタ処理部２１２の応答性が低すぎると、フィルタ処理部２１２に浸入した点火ノイズが、フィルタ処理部２１２の出力に影響を与える時間が長くなる。その結果、ノックセンサ１０の検出信号のＳ/Ｎ比が低下する。この課題は、エンジンの回転数が高いときに現われる。さらに、ノッキング振動は一過性の振動であるため、フィルタ処理部２１２の応答性が低いと、フィルタ処理部２１２を通過したノッキング振動の信号はピーク電圧が高くなる前に消滅する。このため、フィルタ処理部２１２の応答性が低いと、ノッキング振動の信号はピーク電圧が低い信号として取り込まれてしまい、ノッキングの検出精度が低下する。これらのことを考慮すれば、応答性の低下が許容される現実的なＱ値の最大値は１０程度である。
【００８１】
ここでは、図５の通過特性線（Ｑ値＝１０）に示すように、フィルタ処理部２１２の通過ピークの周波数ｆ０が、一次のノッキング振動の共振周波数１１ｋＨｚに設定され、且つ、Ｑ値が最大許容値１０に設定された構成について検討する。
【００８２】
この場合、フィルタ処理部２１２の通過ピークからの減衰率は、機械振動が分布する７ｋＨｚにおいて約１／１０にすることができる（図６（ｃ）参照）。
【００８３】
また、上記設定の場合、機械振動が分布する６ｋＨｚ、５ｋＨｚにおいても、同様に減衰率を１／１０以下にすることができる（図６（ａ），図６（ｂ）参照）。
【００８４】
機械振動は比較的に信号強度が大きいが、減衰率を１/１０程度にできれば、ノッキング発生の判定に大きな影響を与えることがないと考えられる。
【００８５】
また、図５の通過特性線（Ｑ値＝１０）の場合、ノックセンサ１０の精度が低下する２０ｋＨｚ以上の範囲では、特に問題のない減衰率が得られる。ノックセンサ１０の精度が低下する周波数帯においては、ノッキングとは相関のない機械振動等のノイズの存在が少ないため、減衰率は１/５程度にできれば、ノッキング発生の判定に大きな影響を与えることがないと考えられる。
【００８６】
これらの理由から、本実施の形態では、エンジン５１のボア径の上限値を６０ｍｍと設定している。
【００８７】
なお、判定対象とするノッキング強度の閾値を少し高く設定するか、或いは、ノック判定処理に高度化された公知の統計処理を適用することで、許容できる機械振動の減衰率を少し大きくできると考えられる。この条件では、エンジン５１のボア径を５０〜５５ｍｍとして一次のノッキング周波数帯を１２．５ｋ〜１３．５ｋＨｚ程度に設定し、フィルタ処理部２１２のＱ値を低くしても、ノッキング発生の判定を正確に判定することが可能となると考えられる。
【００８８】
また、エンジン５１のボア径が上限値より余裕のある値にある場合、フィルタ処理部２１２は、通過ピークの周波数ｆ０が一次ノッキング振動の固有周波数と一致する構成としなくてもよい。この場合、フィルタ処理部２１２の通過ピークの周波数ｆ０は、二次ノッキング振動の固有周波数より一次ノッキング振動の固有周波数に近い周波数に設定するとよい。
【００８９】
＜ボア径を下限値とした場合＞
図７は、ボア径を下限値とした場合のフィルタ処理部の通過特性の一例を説明する図である。図８は、フィルタ処理部の特定の周波数間のゲイン差を示す図である。
【００９０】
ボア径を４５ｍｍとした場合、一次のノッキング振動の共振周波数は、図４の一次理論値のプロット線から、１５ｋＨｚになると推定される。
【００９１】
ここでは、図７の通過特性線に示すように、フィルタ処理部２１２の通過ピークの周波数ｆ０が、一次のノッキング振動の共振周波数１５ｋＨｚに設定され、且つ、Ｑ値が最大許容値１０に設定された構成について検討する。
【００９２】
この場合、フィルタ処理部２１２の通過ピークからの減衰率は、ノックセンサ１０の精度が低下する２０ｋＨｚ以上において、約１／５以下にすることができる（図８参照）。
【００９３】
ノックセンサ１０の精度が低下する周波数帯の信号強度はさほど大きくならないため、減衰率は１/５程度にできれば、ノッキング発生の判定に大きな影響を与えることがないと考えられる。
【００９４】
また、上記設定の場合、機械振動が分布する４ｋＨｚ〜７ｋＨｚの範囲では、特に問題のない減衰率が得られる。
【００９５】
これらの理由から、本実施の形態では、エンジン５１のボア径の下限値を４５ｍｍと設定している。
【００９６】
本実施の形態では、エンジン５１のボア径が４５ｍｍ以上、且つ、６０ｍｍ以下の値に設定され、フィルタ処理部２１２が二次より一次のノッキング振動の信号を多く抽出する。この構成により、ノッキング振動信号と機械振動ノイズとの切り分け、並びに、ノッキング振動信号とノックセンサ１０の精度が低下する周波数範囲の信号成分との切り分けが十分に行われる。これにより、ノッキング発生の正確な判定が可能となる。
【００９７】
＜ノック判定処理＞
次に、本実施の形態のＥＣＵ２０により実行されるノック判定処理の一例を説明する。
【００９８】
図１０は、ノック判定処理を示すフローチャートである。
【００９９】
図１０のノック判定処理は、エンジン５１の１サイクル内の所定タイミングに開始され、エンジン５１の１サイクルごとに繰り返し実行される。
【０１００】
ノック判定処理が開始されると、まず、ステップＳ４１において、ノック判定値演算部２３１およびノック判定部２３２は、ウインドウ制御部２３７のタイミング信号に基づいて、ノックインターフェース回路２１の出力をノック振動検出値として取得する。具体的には、マイクロコンピュータ２３がノックインターフェース回路２１の出力をＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換して、変換後のデジタル値を取得する。
【０１０１】
ステップＳ４２では、ノック判定値演算部２３１およびノック判定部２３２は、取得したノック振動検出値を対数変換して対数ノック振動検出値を算出する。
【０１０２】
ステップＳ４３では、ノック判定部２３２は、対数ノック振動検出値を、ノック判定閾値（＝閾値オフセット＋対数平均値）と比較して、対数ノック振動検出値の方が大きいか否かを判定する。ステップＳ４３の処理がノッキングの発生を判定する処理の一例である。対数平均値は、ステップＳ４６でノック判定値演算部２３１により算出される値である。閾値オフセットは、実験等によって予め定められる一定の値である。
【０１０３】
比較の結果、対数ノック振動検出値の方が大きければ、ノック判定部２３２は、ノッキング発生が有りの判定結果をメモリ等に保持する（ステップＳ４４）。ノック判定部２３２に保持された判定結果は、点火時期演算部２３４、燃料噴射演算部２３５、および、アクチュエータ制御部２３６へ出力される。
【０１０４】
一方、対数ノック振動検出値の方が小さければ、ノック判定部２３２は、ノッキング発生無しの判定結果をメモリ等に保持する（ステップＳ４５）。ノック判定部２３２に保持された判定結果は、点火時期演算部２３４、燃料噴射演算部２３５、および、アクチュエータ制御部２３６へ出力される。
【０１０５】
なお、ステップＳ４４およびステップＳ４５の処理は、ステップＳ４３の判定処理に続いて、ノッキングの発生に応じた制御処理へ移行する構成とすることで、省略することができる。
【０１０６】
ステップＳ４６では、ノック判定値演算部２３１は、過去の複数のエンジンサイクルでそれぞれ取得された複数のノック振動検出値の平均値およびこれを対数変換した対数平均値を算出する。そして、１回のノック判定処理が終了する。
【０１０７】
図１１は、ノック判定処理を説明する図である。図１１の横軸は対数ノック振動検出値を示し、縦軸は過去複数回のエンジンサイクルにおける頻度を示す。
【０１０８】
ノック振動検出値は、上述したように、ノックセンサ１０の検出信号からノッキングが発生する可能性のある期間において抽出された信号値である。よって、複数のエンジンサイクルにわたって対数ノック振動検出値を取得および算出した場合、図１１のヒストグラムに示されるように、対数ノック振動検出値は低い範囲に分布する。また、低い頻度でノッキングが発生すると、対数ノック振動検出値は分布と比較して高い値となる。
【０１０９】
一方、対数ノック振動検出値の分布の傾向は余り変化しないが、対数ノック振動検出値が分布する範囲の絶対値は、エンジン回転数またはノックセンサ１０の個体バラツキ等の外的要因によって変化する。
【０１１０】
従って、図１０のノック判定処理では、複数のエンジンサイクルにわたって取得されるノック振動検出値の母集団から対数平均値を算出し（ステップＳ４６）、対数平均値に閾値オフセットを加算してノック判定閾値を決定している（ステップＳ４３）。さらに、図１０のノック判定処理では、ノック判定閾値と対数ノック振動検出値との大小比較によって（ステップＳ４３）、ノッキングにより通常分布と比較して値が大きくなるノック振動検出値を判別して、ノッキングの発生を判定している。
【０１１１】
なお、上述したノック判定処理は一例にすぎず、その他の種々の方法を適用して、ノックインターフェース回路２１を介して取り込まれた信号値からノッキングの発生を判定するようにしてもよい。
【０１１２】
＜ノッキング対策制御処理＞
次に、本実施の形態のＥＣＵ２０により実行されるノッキング対策制御処理の一例を説明する。
【０１１３】
図１２は、ノッキング対策制御処理を示すフローチャートである。図１３は、図１２のステップＳ６６の算出処理を説明する演算条件テーブルである。図１４は、ノッキング対策制御処理の一例を説明するタイミングチャートである。
【０１１４】
ノッキング対策制御処理は、エンジン５１の１サイクル内の所定タイミングに開始され、エンジン５１の１サイクルごとに繰り返し実行される。
【０１１５】
ノッキング対策制御処理は、図１４に示すように、ノッキング発生の判定に基づいて、点火時期を基準点火時期から補正する処理である。
【０１１６】
具体的には、図１４に示すように、ノッキングの発生が判定されたら、点火時期を基準点火時期よりも一定量（以下では「ノック判定時遅角量」と呼ぶ）だけ遅角させる。さらに、ノッキングの発生が判定されない期間が所定期間Ｃ（以下では「復帰サイクル」と呼ぶ）続いたら、ノック判定時遅角量より小さな進角量（以下では「復帰時進角量」と呼ぶ）で、点火時期を進角させる。
【０１１７】
基準点火時期とは、エンジン５１の回転数等に基づいて決定される基準的な点火時期である。
【０１１８】
図１２のノッキング対策制御処理が開始されると、点火時期演算部２３４は、先ずステップＳ６１で、エンジンサイクルをカウントするサイクルカウンタが、復帰サイクル（図１４の期間Ｃの終端サイクル）になったか否かを判定する。
【０１１９】
判定の結果が肯定であれば、点火時期演算部２３４は、ステップＳ６２で復帰タイミングであるとの判定結果をメモリ等に保持する。
【０１２０】
続いて、点火時期演算部２３４は、ステップＳ６４でサイクルカウンタをクリアする。
【０１２１】
一方、ステップＳ６１の判定結果が否であれば、点火時期演算部２３４は、ステップＳ６３で復帰タイミングでないとの判定結果をメモリ等に保持する。
【０１２２】
なお、ステップＳ６２およびステップＳ６３の処理は、ステップＳ６１の判定処理に続いて、直ぐに判定結果に応じた制御処理へ移行する構成とすることで、省略することができる。
【０１２３】
続いて、点火時期演算部２３４は、ステップＳ６５でサイクルカウンタをインクリメントする。
【０１２４】
ステップＳ６６では、点火時期演算部２３４は、演算条件テーブル７０（図１３参照）に従って、点火時期補正値を算出する。演算条件は、図１０のノック判定処理でメモリ等に保持されているノッキング判定結果と、図１２のステップＳ６２又はステップＳ６３でメモリ等に保持した復帰タイミングか否かの判定結果とから決定される。
【０１２５】
すなわち、図１３の（１）の欄に示すように、復帰タイミングであり、ノッキングの発生有りの判定であれば、点火時期演算部２３４は、点火時期補正値を「１サイクル前補正値−ノック判定時遅角量＋復帰時進角量」として算出する。この算出により、ノッキング発生有りと判定されたサイクルで、点火時期が「ノック判定時遅角量−復帰時進角量」だけ遅角して（図１４のサイクルＣ１を参照）、ノッキングの多発が防止される。
【０１２６】
図１３の（２）の欄に示すように、復帰タイミングであり、ノッキングの発生無しの判定であれば、点火時期演算部２３４は、点火時期補正値を「１サイクル前補正値＋復帰時進角量」として算出する。この算出により、ノッキングがしばらく発生しないサイクルでは、点火時期が徐々に進角して（図１４のサイクルＣ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５）、より効率的なエンジン５１の燃焼が行われる。
【０１２７】
図１３の（３）の欄に示すように、復帰タイミングでなく、ノッキング発生有りの判定であれば、点火時期演算部２３４は、点火時期補正値を「１サイクル前補正値−ノック判定時遅角量」として算出する。この算出により、ノッキング発生有りと判定されたら、遅延なく、点火時期が「ノック判定時遅角量」だけ遅角して（図１４のサイクルＮ１を参照）、ノッキングの多発が防止される。
【０１２８】
図１３の（４）の欄に示すように、復帰タイミングでなく、ノッキングの発生無しの判定であれば、点火時期演算部２３４は、点火時期補正値を１サイクル前の補正値と同値とし、点火時期補正値を変更しない。
【０１２９】
このように点火時期補正値が算出されたら、点火時期演算部２３４は、補正値が反映されたタイミングで点火ユニット４０にタイミング信号を出力して点火プラグを点火させる。
【０１３０】
なお、図１２の点火時期補正値の算出処理（ステップＳ６６）においては、点火時期が適正な範囲を超えないように、点火時期補正量の最大値と最小値とを定めておいてもよい。そして、点火時期補正量が最大値を超えた場合には最大値とし、最小値を下回った場合には最小値となるように制御してもよい。
【０１３１】
上述したノック判定処理（図１０）およびノッキング対策制御処理（図１２）によれば、図１４に示すように、ノッキングの発生と判定された場合に遅延なく点火時期が遅角されて、その後にノッキングが多発してしまうことが防止される。さらに、ノッキングの発生と判定されない場合には、点火時期が徐々に進角される。これらの制御により、点火時期がノッキング限界付近に制御され、エンジン５１の燃費および出力特性が最大限に向上される。
【０１３２】
なお、上述のノッキング対策制御処理は一例にすぎず、その他、公知の種々の方法を適用してもよい。また、上述のノッキング対策制御処理としては、点火タイミングの調整により、ノッキングが多発しない範囲で効率的に燃焼を行わせる方法を採用しているが、その他、燃料噴射量の調整、ＥＧＲバルブの開度の調整、又は、これらを混合させた方法を採用してもよい。
【０１３３】
以上のように、本実施の形態の車両１およびパワーユニットによれば、一次のノッキング振動のピークが分布する周波数帯を、機械振動のピークが多く分布する４ｋＨｚ〜７ｋＨｚから適宜離間させることができる。さらに、本実施の形態によれば、一次のノッキング振動のピークが分布する周波数帯を、ノックセンサ１０の精度が低下する２０ｋＨｚ以上の周波数帯から適宜離間させることができる。
【０１３４】
さらに、本実施の形態によれば、フィルタ処理部２１２の応答性は、通過周波数帯の高低に起因する応答性の低下、並びに、Ｑ値に起因する応答性の低下の両方を考慮しても、大きく低下することがない。よって、マイクロコンピュータ２３への信号取込期間が、大きなグラウンドノイズが生じる点火タイミングと重なってしまうという問題も回避できる。
【０１３５】
これらから、本実施の形態によれば、信号強度が最も大きくなる一次のノッキング振動の信号を用いて正確なノッキング発生の判定が可能となる。さらに、正確なノッキング発生の判定に基づくノッキング対策制御により、内燃機関の圧縮比の向上も実現できる。
【０１３６】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【０１３７】
なお、上記実施の形態では、一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号のみを用いて、ノッキングの発生を判定する形態を示したが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明は、少なくとも一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号を用いて、ノッキングの発生を判定するパワーユニットおよび車両を含む。例えば、本発明は、特許文献２に示されるように、所定条件下において、一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号の代替として、二次のノッキング振動の信号を用いてノッキングの発生を判定する構成も含む。この構成では、検出できる周波数範囲の広いノックセンサが採用されてもよい。また、本発明は、一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号に加えて、二次又はより高次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号も併用してノッキングの発生を判定する構成を含む。さらに、本発明は、少なくとも一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出した信号を用いてノッキングの発生を判定すれば、判定精度を高める他の技術と組み合わされてもよく、このような組み合わせの構成を包含するものである。
【０１３８】
また、上記実施の形態で説明したボア径の設定値は、エンジンの排気量等により一義的に決まるものではない。例えば、エンジンの排気量が決定している場合でも、ボアストロークおよび気筒数を選定することで、ボア径を本発明の値に設定することが可能である。すなわち、上記実施の形態では、内燃機関のボア径を６０ｍｍ以下、且つ、４５ｍｍ以上と規定したが、ピストンのストローク量や気筒数を調整することで任意の排気量を得ることができる。通常、ボア径は、内燃機関の性能に大きな影響を及ぼす因子の一つであり、この値をどのようにするかは単なる設計事項ではない。
【０１３９】
なお、上記実施の形態で具体的に説明した構成および方法は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更可能である。例えば、本発明に係る車両は、自動車、自動二輪車、および、スノーモービルなどの雪上車など、様々なタイプの車両を包含し、車輪数も四輪、三輪、二輪など、特に制限されるものではない。また、本発明に係る車両は、エンジンルーム等のシートから離れた箇所にエンジンが配置される箱型車両、並びに、エンジンの少なくとも一部がシートの下方に配置され、運転者がシートにまたがって搭乗する鞍乗型車両であってもよい。鞍乗型車両には、運転者が膝を揃えて搭乗することもできるスクータ型の車両も含まれる。
【０１４０】
また、上記実施の形態では、内燃機関として、４ストロークで空冷のエンジンを採用した例を説明したが、内燃機関は２ストロークエンジンでも、水冷のエンジンでもよい。
【０１４１】
また、上記実施の形態では、ノックセンサとして非共振型のセンサを採用した構成を例にとって説明した。しかしながら、共振周波数帯の検出ゲインが高くなる共振型のノックセンサが採用されてもよく、この場合、上記共振周波数帯を、実施の形態のフィルタ処理部２１２の通過域と同様の帯域に設定することで、フィルタ処理部２１２を省略することができる。すなわち、この場合、ノックセンサが、二次よりも、一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出する機能を兼ねる構成となる。
【０１４２】
また、上記実施の形態では、ノックセンサ１０の検出信号から二次よりも、一次のノッキング振動の周波数成分を多く抽出する構成（信号抽出部と呼ぶ）として、山形の通過曲線を有するアナログのバンドパスフィルタを有するフィルタ処理部２１２を例示した。しかしながら、信号抽出部としては、通過域の特性がほぼフラットになる台形状の通過曲線を有するバンドパスフィルタ回路を適用してもよい。また、信号抽出部としては、デジタルのバンドパスフィルタ回路、又は、信号を周波数変換して特定の周波数帯の信号を抽出するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）回路を適用してもよい。
【０１４３】
また、信号抽出部は、上記のようにハードウェアにより構成しても、ソフトウェアにより構成してもよい。さらに、ノッキングの発生の判定処理および判定結果に応じたエンジンの燃焼制御の処理は、ソフトウェアにより実現してもよいし、例えばデジタルシグナルプロセッサ或いはシーケンサなどを用いて、ハードウェアにより実現してもよい。
【０１４４】
また、上記実施の形態では、エンジン５１の燃焼制御を行う制御装置のうち、ノッキングセンサ１０の検出信号から所定の周波数成分を多く抽出する構成、ノッキングの発生を判定する構成、および、判定結果に基づいて燃焼制御を行う構成を、１つのＥＣＵ２０に収容した構成を例にとって説明した。しかしながら、これらの構成のうち１つ又は複数を、互いに分け離して信号線等により結んで構成してもよい。
【０１４５】
また、本発明において、「ノッキングの発生の判定」とは、種々の形態を含む。例えば、ノッキングの発生の判定とは、ノックセンサの検出信号からノッキングが発生していることを判定する形態を含む。また、ノッキングの発生の判定とは、ノックセンサの検出信号からノッキングが発生していないことを判定する形態も含む。ノッキング発生の判定方法は、ノックセンサの検出信号を処理して得た値を、ノッキングが発生した値として予め実験的に定められた基準値と比較する形態を含む。基準値としては、ノッキングが発生した値として予め実験的に定められた方法によって算出された値を用いてもよい。さらに、ノッキング発生の判定方法は、ノックセンサの検出信号を処理して得た値と基準値との比較の結果、前者が大きい場合にノッキングが発生したと判定する形態を含む。また、ノッキング発生の判定方法は、ノックセンサの検出信号を処理して得た値と基準値との比較の結果、前者が小さい場合にノッキングが発生していないと判定する形態を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、内燃機関を有する様々な車両およびそのパワーユニットに利用できる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  車両
３  車輪
１０  ノックセンサ
２０  ＥＣＵ
２１  ノックインターフェース回路
２３  マイクロコンピュータ
４０  点火ユニット
５１  エンジン
５２  動力伝達部
５８  シリンダ
６０  クランク角センサ
２１２  フィルタ処理部
２３１  ノック判定値演算部
２３２  ノック判定部
２３４  点火時期演算部
２３７  ウインドウ制御部
ａ  ボア径
【図１】
2015083792.tif 000006
【図２】
2015083792.tif 000007
【図３】
2015083792.tif 000008
【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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【図１１】
2015083792.tif 000016
【図１２】
2015083792.tif 000017
【図１３】
2015083792.tif 000018
【図１４】
2015083792.tif 000019