(57)【要約】【課題】ノッキングの判定精度の向上を図り、内燃機関の燃焼制御を安定させる。【解決手段】内燃機関に設けられてその振動を検出する検出手段または気筒内の圧力を検出する検出手段となるセンサ１からの検出信号を処理してノッキングの判定を行う内燃機関のノッキング判定装置２において、前記センサ１からの検出信号に基づいて１燃焼サイクル内でのノッキング強度を算出し、このノッキング強度とピストン温度上昇の許容限界との相関で定まる基準強度とを対比して、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算し、そのノッキング強度積算値をノッキング限界との相関で定まる基準強度積算値と対比して、その結果に基づいてノッキングの判定を行うようにした。【選択図】図１
2007231903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に設けられてその振動を検出する検出手段または気筒内の圧力を検出する検出手段からの検出信号を処理してノッキングの判定を行う内燃機関のノッキング判定装置において、前記検出手段からの検出信号に基づいて１燃焼サイクル内でのノッキング強度を算出し、このノッキング強度とピストン温度上昇の許容限界との相関で定まる基準強度とを対比して、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算し、そのノッキング強度積算値をノッキング限界との相関で定まる基準強度積算値と対比して、その結果に基づいてノッキングの判定を行うことを特徴とする内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項２】
前記検出手段の検出信号から燃焼過程で気筒内圧力が最大となるクランク角度から燃焼が終了するクランク角度までの時期に対応する検出信号を抽出して、抽出後の検出信号をバンドパス処理し、バンドパス処理後の検出信号の実効値を算出して、この実効値を当該燃焼サイクルでのノッキング強度と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キング判定装置。
【請求項３】
前記検出手段の検出信号に対するバンドパス処理は、ピストンスラップによる共振域の周波数を回避して行うことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項４】
前記検出手段の検出信号のうち、１燃焼サイクル分の検出信号を平均し、その平均値を当該検出信号の中央値と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キング判定装置。
【請求項５】
前記内燃機関が多気筒内燃機関である場合、気筒を複数の気筒群に分けて、各気筒群に対し一つの検出手段を設け、これを平面視における各気筒群の気筒配列の略中央付近に配置し、気筒群に応じた検出手段からの検出信号に基づいて、その気筒群中の各気筒についてのノッキングの判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項６】
前記内燃機関の気筒の属する気筒群に対応する検出手段の検出信号と各気筒のヘッドボルトの振動値との相関関係と、気筒のノッキング強度と予め算出される各気筒のヘッドボルトの振動値との相関関係とに基づいて、検出手段の検出信号とこの検出手段に対応する気筒群の各気筒のノッキング強度との相関関係を設定することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項７】
前記気筒群に対し設けた検出手段を二つ一組として管理し、これらの検出手段からの検出信号の信号比を演算して、この信号比と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて検出手段の劣化の判定を行う機能を付加したことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項８】
前記検出手段からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する部分以外の検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて検出手段を接続するケーブルの劣化の判定を行う機能を付加したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項９】
前記内燃機関が多気筒内燃機関である場合、各気筒に対し検出手段を設け、特定気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態と、この特定気筒に隣り合う気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態とを対比し、その結果に基づいて検出手段を接続するケーブルの断線の判定を行う機能を付加したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項１０】
前記ノッキングの判定にあたって、その結果がノッキングと判定された場合、点火時期を遅角させる機能を付加したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のノッキング判定装置。
【請求項１１】
前記検出手段からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて失火の判定を行う機能を付加したことを特徴とする請求項１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、内燃機関に設けられてその振動を検出する検出手段または気筒内の圧力を検出する検出手段からの検出信号を処理してノッキングの判定を行う内燃機関のノッキング判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関のノッキングの判定に関する技術は公知となっている。たとえば内燃機関のノッキングの判定にあたり、特許文献１では、平面視における気筒配列の略中央に振動センサを一つ配置し、この振動センサの信号に基づいて全気筒でのノッキングの判定を行う構成が開示されている。特許文献２では、振動センサからの信号の処理において、時間ゲートを経てからバンドパスフィルタで信号の処理を行う構成が開示されている。特許文献３では、振動センサからの信号の処理で、信号の実効値を算出する構成が開示されている。
【０００３】
また特許文献４では、内燃機関のノッキングの判定にあたり、振動センサからの信号に基づいてノッキング強度を算出する構成が開示されている。ここでは、ノッキングの判定が下された場合に、点火時期を遅角させる構成も開示されている。特許文献５では、人間の聴覚によるノッキング強度と筒内圧との相関関係を求め、筒内圧信号に基づいて人間の聴覚と同等のノッキング強度の判定を自動的に行う構成が開示されている。
【特許文献１】特開平５−７９９０１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０５３８６号公報
【特許文献３】特公平７−７８３８４号公報
【特許文献４】特許第２６１２３６５号公報
【特許文献５】特開２００３−３１４３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のような従来の技術、特に特許文献４や特許文献５に示される技術は、振動センサなどからの検出信号を制御周期ごとに処理して所定の基準値などと比較し、これに基づいてノッキングの判定を行う構成である。しかし、この基準値が客観的な物理量との相関で決定されるものではなかったため、基準値によっては精度良くノッキングの判定を行うことができないおそれがあった。また、信号処理ごとに基準値との対比がなされ、基準値を上回るごとに、内燃機関の燃焼制御を行う構成であるため、燃焼制御が不安定になる可能性もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、内燃機関に設けられてその振動を検出する検出手段または気筒内の圧力を検出する検出手段からの検出信号を処理してノッキングの判定を行う内燃機関のノッキング判定装置において、前記検出手段からの検出信号に基づいて１燃焼サイクル内でのノッキング強度を算出し、このノッキング強度とピストン温度上昇の許容限界との相関で定まる基準強度とを対比して、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算し、そのノッキング強度積算値をノッキング限界との相関で定まる基準強度積算値と対比して、その結果に基づいてノッキングの判定を行うものである。
【０００７】
請求項２においては、前記検出手段の検出信号から燃焼過程で気筒内圧力が最大となるクランク角度から燃焼が終了するクランク角度までの時期に対応する検出信号を抽出して、抽出後の検出信号をバンドパス処理し、バンドパス処理後の検出信号の実効値を算出して、この実効値を当該燃焼サイクルでのノッキング強度とするものである。
【０００８】
請求項３においては、前記検出手段の検出信号に対するバンドパス処理は、ピストンスラップによる共振域の周波数を回避して行うものである。
【０００９】
請求項４においては、前記検出手段の検出信号のうち、１燃焼サイクル分の検出信号を平均し、その平均値を当該検出信号の中央値とするものである。
【００１０】
請求項５においては、前記内燃機関が多気筒内燃機関である場合、気筒を複数の気筒群に分けて、各気筒群に対し一つの検出手段を設け、これを平面視における各気筒群の気筒配列の略中央付近に配置し、気筒群に応じた検出手段からの検出信号に基づいて、その気筒群中の各気筒についてのノッキングの判定を行うものである。
【００１１】
請求項６においては、前記内燃機関の気筒の属する気筒群に対応する検出手段の検出信号と各気筒のヘッドボルトの振動値との相関関係と、気筒のノッキング強度と予め算出される各気筒のヘッドボルトの振動値との相関関係とに基づいて、検出手段の検出信号とこの検出手段に対応する気筒群の各気筒のノッキング強度との相関関係を設定するものである。
【００１２】
請求項７においては、前記気筒群に対し設けた検出手段を二つ一組として管理し、これらの検出手段からの検出信号の信号比を演算して、この信号比と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて検出手段の劣化の判定を行う機能を付加したものである。
【００１３】
請求項８においては、前記検出手段からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する部分以外の検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて検出手段を接続するケーブルの劣化の判定を行う機能を付加したものである。
【００１４】
請求項９においては、前記内燃機関が多気筒内燃機関である場合、各気筒に対し検出手段を設け、特定気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態と、この特定気筒に隣り合う気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態とを対比し、その結果に基づいて検出手段を接続するケーブルの断線の判定を行う機能を付加したものである。
【００１５】
請求項１０においては、前記ノッキングの判定にあたって、その結果がノッキングと判定された場合、点火時期を遅角させる機能を付加したものである。
【００１６】
請求項１１においては、前記検出手段からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて失火の判定を行う機能を付加したものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
請求項１においては、ノッキングの判定に際してピストン温度上昇の許容限界という客観的な尺度を基準としてノッキング強度を決定するので、ノッキングの定量的な把握が可能となる。さらに、１燃焼サイクル内でノッキング強度が基準強度を上回ると即座にノッキングと判定するのではなく、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算したノッキング強度積算値を判定の最終材料とすることから、ノッキングの判定精度を向上させることができ、延いてはノッキング回避制御の頻度も抑制されるので、内燃機関の燃焼制御も安定させることができる。
【００１９】
請求項２においては、検出手段の検出信号からまずノッキングの発生時期の検出信号を抽出するので、バンドパス処理による信号遅延を回避することが可能となる。さらに、バンドパス処理後の検出信号の実効値をノッキング強度とするので、検出信号を直接に評価することが可能となり、ノッキング強度の算出精度の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項３においては、バンドパス処理後の検出信号からピストンスラップによる共振の影響を除去できる。
【００２１】
請求項４においては、検出手段の検出信号に対する処理の精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項５においては、多気筒内燃機関で各気筒に対して一つずつ検出手段を設けられる場合に比べて検出手段の数を削減することが可能となり、コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
請求項６においては、検出手段の信号と気筒のノッキング強度との相関関係をヘッドボルトの振動値を介して得ることから、ノッキング判定装置が適用される個々の内燃機関で、前記相関関係を容易に設定できる。そのため、内燃機関の個体差を調整してノッキングの判定を行うことができ、判定精度を向上させることが可能となる。
【００２４】
請求項７においては、検出手段の劣化を判定することができる。
【００２５】
請求項８においては、ノッキング判定装置に検出手段を接続するケーブルの劣化判定が可能となる。
【００２６】
請求項９においては、ノッキング判定装置に検出手段を接続するケーブルの断線判定が可能となる。
【００２７】
請求項１０においては、連続して発生する恐れのあるノッキングの緩和を図り、またはノッキングの再発を回避することが可能となる。
【００２８】
請求項１１においては、失火を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は本発明の一実施例に係るノッキング判定装置の全体的な構成を示すブロック図、図２はクランク角度と筒内圧および振動加速度との関係を示す図、図３はバンドパスフィルタのカットオフ周波数を示す図、図４はノッキング判定装置を適用する多気筒内燃機関の側面図、図５はノッキング判定装置を適用する多気筒内燃機関の平面図である。
【００３１】
ガスエンジンやガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関において、図１に示すように、内燃機関の振動を検出する検出手段（振動センサ）または気筒内の圧力を検出する検出手段（圧力センサ）がセンサ１として内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドなどの任意位置に設けられる。このセンサ１は制御手段と接続され、その検出信号がノッキング判定装置２に入力される。センサ１の検出信号はノッキング判定装置２に入力されると、まずフィルタ回路３に送られて、一定の時期に発生した信号のみを通過させる時間ゲート４と、所定の低周波および所定の高周波のノイズ成分を除去した特定の周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ５と順に信号が通される。
【００３２】
前記センサ１の検出信号１０がフィルタ回路３の時間ゲート４を通過して第一検出信号として出力され、さらにバンドパスフィルタ５を通過して第二検出信号として出力される。この第二検出信号はフィルタ回路３から出力されると、演算部６に入力される。演算部６では第二検出信号が演算処理され、この処理で得られた値と設定手段７により予め設定されたノッキング判定設定値とが対比されて、その結果に基づいてノッキングの判定が行われる。そして、その判定内容に応じて、その結果を表示したり、遅角させたり、警報などを発したりする各種制御信号がノッキング判定装置２から出力される。
【００３３】
また、前記内燃機関が多気筒内燃機関である場合、各気筒或いは複数の気筒に対して一つのセンサ１が設けられ、この一つのセンサ１に対して一つのフィルタ回路３がノッキング判定装置２に備えられる。または、複数の気筒ごとに一つのセンサ１が設けられる場合には、各気筒に対応する検出信号１０が一つのセンサ１にて検出され、その検出信号が一つのフィルタ回路３に通される。フィルタ回路３では時間ゲート４により各気筒の燃焼過程ごとに時間ゲート４を通過させて、センサ１の検出信号から各気筒に対応する第一検出信号１１が抽出可能とされる。こうして、ノッキング判定装置２はフィルタ回路３を用いてセンサ１が一つでも各気筒について、それぞれノッキングの判定を個別に行うことができるように構成されている。
【００３４】
以下では、前記センサ１を内燃機関の振動を検出する検出手段（振動センサ）として説明する。
【００３５】
前記フィルタ回路３の時間ゲート４は、センサ１から送られる検出信号１０のうち、燃焼過程で気筒内の圧力が最大となるクランク角度から燃焼が終了するクランク角度までの時期Ｔ１に対応する第一検出信号１１を抽出するように設定されている。つまり、図２に示すように、気筒内の圧力（筒内圧）とクランク角度との関係が圧力曲線９により表され、振動加速度とクランク角度との関係が振動曲線１０により表されて、この振動曲線１０が検出信号として示される場合、燃焼過程における時期Ｔ１でノッキングが発生するので、この時期Ｔ１の信号のみが時間ゲート４で抽出されて、第一検出信号１１とされる。こうして、この第一検出信号１１にノッキングにより発生する異常振動を検出したものが含まれるか否かを判定すればよいこととなっている。
【００３６】
次に、前記フィルタ回路３のバンドパスフィルタ５は、バンドパス処理を行って時間ゲート４で抽出された第一検出信号１１から一定の周波数より低周波と高周波のノイズ成分を除去し、特定の周波数の第二検出信号１２を抽出するように構成されている。バンドパスフィルタ５では、ノッキングにより発生する振動の周波数が気筒の直径（ボア）と燃焼温度とによって決定されるので、この周波数帯域以外の周波数を除去することができるように低周波側カットオフ周波数ＦＬと高周波側カットオフ周波数ＦＨとが設定される。
【００３７】
前記バンドパスフィルタ５の低周波側カットオフ周波数ＦＬと高周波側カットオフ周波数ＦＨとは、図３に示すように、特にピストンスラップによる共振域の周波数を含む周波数帯域Ｆ１を回避する設定とされ、バンドパスフィルタ５でバンドパス処理が行われる際に抽出する第二検出信号１２からピストンスラップによる共振の影響が除去可能とされる。こうして、第一検出信号１１から低周波側カットオフ周波数ＦＬと高周波側カットオフ周波数ＦＨとの間の周波数帯域以外での振動成分がバンドパスフィルタ５にて除かれて、ノッキングによる振動成分のみを含んだ信号である第二抽出信号１２が抽出される。
【００３８】
このようにセンサ１にて検出された検出信号から時間ゲート４による処理で第一抽出信号１１が抽出され、この第一抽出信号１１からバンドパスフィルタ５のバンドパス処理で第二抽出信号１２が抽出された後、このバンドパス処理後の第二抽出信号１２がフィルタ回路３から演算部６に入力される。演算部６では、まず第二検出信号１２の実効値が算出され、これによりノッキング強度が求められる。
【００３９】
すなわち、ノッキング強度は前記センサ１の検出信号１０から燃焼過程で気筒内圧力が最大となるクランク角度から燃焼が終了するクランク角度までの時期Ｔ１に対応する第一検出信号１１を抽出して、抽出後の第一検出信号をバンドパス処理し、バンドパス処理後の第二検出信号１２の実効値を算出して、この実効値を当該燃焼サイクルでのノッキング強度とすることで求められる。
【００４０】
このようにして、ノッキング判定装置２ではセンサ１の検出信号１０からまずノッキングの発生時期の第一検出信号１１を抽出するので、バンドパス処理による信号遅延を回避することが可能となる。さらに、バンドパス処理後の第二検出信号１２の実効値をノッキング強度とするので、検出信号を直接に評価可能となり、ノッキング強度の算出精度の向上を図ることができる。
【００４１】
つづいて前記演算部６において、先に算出された１燃焼サイクル内でのノッキング強度がピストン温度上昇の許容限界との相関で定まる基準強度と対比されて、基準強度を上回るか否かが判断される。これが所定回数の燃焼サイクルのなかで繰り返されて、基準強度を上回るノッキング強度のみが積算され、ノッキング強度積算値が算出される。そして、このノッキング強度積算値がノッキング限界との相関で定まる基準強度積算値と対比されて、この基準強度積算値を上回るか否かが判断され、その結果上回る場合にノッキングと判定される。ここで、基準強度および基準強度積算値は予め設定手段７により設定される。
【００４２】
以上のように、内燃機関に設けられてその振動を検出する検出手段または気筒内の圧力を検出する検出手段となるセンサ１からの検出信号を処理してノッキングの判定を行う内燃機関のノッキング判定装置２が、前記センサ１からの検出信号に基づいて１燃焼サイクル内でのノッキング強度を算出し、このノッキング強度とピストン温度上昇の許容限界との相関で定まる基準強度とを対比して、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算し、そのノッキング強度積算値をノッキング限界との相関で定まる基準強度積算値と対比して、その結果に基づいてノッキングの判定を行うように構成される。
【００４３】
したがって、ノッキングの判定に際してピストン温度上昇の許容限界という客観的な尺度を基準としてノッキング強度を決定するので、ノッキングの定量的な把握が可能となる。さらに、１燃焼サイクル内でノッキング強度が基準強度を上回ると即座にノッキングと判定するのではなく、所定回数の燃焼サイクルのなかで基準強度を上回るノッキング強度を積算したノッキング強度積算値を判定の最終材料とすることから、ノッキングの判定精度を向上させることができ、延いてはノッキング回避制御の頻度も抑制されるので、内燃機関の燃焼制御も安定させることができる。
【００４４】
そして、前記ノッキング判定装置２ではノッキングの判定にあたって、その結果がノッキングと判定された場合には、ノッキングの発生した気筒に係る制御信号が出力される。たとえば、点火時期を遅角させるための制御信号が出力される。これにより、連続して発生する恐れのあるノッキングの緩和を図り、またはノッキングの再発を回避することが可能となる。
【００４５】
また、前記ノッキング判定装置２において、センサ１からの検出信号１０の中から燃焼過程に対応する検出信号が抽出され、この検出信号と予め設定手段７により設定された設定値とが対比される。そして、検出信号が設定値を下回るか否かが判断され、その結果下回る場合に検出信号１０に対応する気筒で失火が生じていると判定される。このようにノッキング判定装置２には、センサ１からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいて失火の判定を行う機能が付加されて、失火も判定可能とされている。
【００４６】
また、前記ノッキング判定装置２において、センサ１からの検出信号１０の中から燃焼過程に対応する部分以外の検出信号が抽出され、この検出信号と予め設定手段７により設定された設定値とが対比される。そして、検出信号が設定値を下回るか否かが判断され、その結果下回る場合にセンサ１をノッキング判定装置２に接続するケーブルに劣化が生じていると判定される。このようにノッキング判定装置２には、センサ１からの検出信号のうち、燃焼過程に対応する部分以外の検出信号と予め設定した設定値とを対比し、その結果に基づいてセンサ１を接続するケーブルの劣化の判定を行う機能が付加されて、ケーブルの劣化が判定可能とされる。
【００４７】
また、ノッキング判定装置２では、センサ１から検出信号が入力されると、１燃焼サイクル分の検出信号が平均され、この際に得られた平均値が検出信号の中央値として設定される。こうして、センサ１の検出信号に対する処理の精度、さらには前述のような各種判定の正確性の向上が図られる。
【００４８】
さらに、前記ノッキング判定装置２が適用される内燃機関が多気筒内燃機関で、各気筒に対してセンサ１が一つずつ設けられる場合には、ノッキング判定装置２では特定気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態と、この特定気筒に隣り合う気筒に対応する検出手段からの検出信号の入力状態とが対比される。そして、この検出状態において、特定気筒側の検出信号が入力されないときには、その隣り合う気筒側の検出信号が入力されているか否かが判断される。特定気筒側の検出信号が入力されず、隣り合う気筒の信号が検出されているならば、特定気筒のセンサ１とノッキング判定装置２とを接続するケーブルに断線が生じているなどの異常と判定される。このようにノッキング判定装置２にてケーブルの断線などの異常判定も可能とされる。
【００４９】
また、前記ノッキング判定装置２が適用される内燃機関が多気筒内燃機関であり、複数の気筒に対して一つのセンサ１が設けられる場合、たとえば前記ノッキング判定装置２が、図４、図５に示すような６気筒内燃機関２０に適用され、複数の気筒に対して一つのセンサ１が設けられる場合、クランク軸１９の軸方向に一列に配置される６気筒２１〜２６が３気筒２１〜２３・２４〜２６ずつからなる第一気筒群２７と第二気筒群２８とに分けられ、平面視における各気筒群２７・２８の気筒配列の略中央付近に、すなわち第一気筒群２７では第二気筒２２付近に、第二気筒群２８では第五気筒２５付近にセンサ１が一つずつ配置される。そして、ノッキング判定装置２で各気筒群２７・２８に応じたセンサ１の検出信号に基づいて、その気筒群中の気筒について個別にノッキングが判定可能とされる。
【００５０】
このように、多気筒内燃機関に適用したノッキング判定装置２において、気筒２１〜２６を複数の気筒群２７・２８に分け、平面視における各気筒群２７・２８の気筒配列の略中央付近にセンサ１を配置し、各気筒群２７・２８に応じたセンサ１の検出信号に基づいて当該気筒群２７・２８中の気筒についてノッキングの判定を行うように構成したことから、各気筒に対して一つずつセンサ１が設けられる場合に比べてセンサ１の数を削減することが可能となり、コストの低減化を図ることができる。
【００５１】
ところで、前記多気筒内燃機関において前記気筒群２７・２８に対するセンサ１・１の配置構成では、気筒群２７・２８中の各気筒２１〜２３・２４〜２６でたとえ同程度の振動が発生しても、センサ１・１から各気筒２１〜２３・２４〜２６までの距離が違うので、センサ１・１で検出される振動の大きさは異なる。そのため、このセンサ１・１からの検出信号に基づいて前述のように各気筒２１〜２３・２４〜２６におけるノッキングの判定がノッキング判定装置２にて行われても、その各気筒２１〜２３・２４〜２６での判定結果が異なる場合がある。
【００５２】
そこでノッキング判定装置２では、前記不具合を解消するために、予め算出された各気筒２１〜２３・２４〜２６のヘッドボルト３１〜３６の振動値とその気筒２１〜２３・２４〜２６のノッキング強度との相関関係と、各気筒２１〜２３・２４〜２６のヘッドボルト３１〜３６の振動値とこれらの気筒２１〜２３・２４〜２６の属する気筒群２７・２８に対応するセンサ１・１の検出信号との相関関係とに基づいて、センサ１・１の検出信号とこのセンサ１・１に対応する気筒群２７・２８の気筒２１〜２３・２４〜２６のノッキング強度との相関関係が設定され、この設定に基づいて各気筒２１〜２３・２４〜２６のノッキング強度に対してゲイン調整が行われる。
【００５３】
このようにセンサ１・１の信号と気筒２１〜２３・２４〜２６のノッキング強度との相関関係をヘッドボルト３１〜３６の振動値を介して得ることから、ノッキング判定装置２が適用される個々の内燃機関で、前記相関関係を容易に設定できる。そのため、内燃機関の個体差を調整してノッキングの判定を行うことができ、判定精度を向上させることが可能となる。
【００５４】
また、多気筒内燃機関でセンサ１が複数設けられる場合、ノッキング判定装置２では、センサ１・１・・・が二つ一組として管理され、各組の二つのセンサ１・１からの検出信号の信号比が演算されて、この信号比と予め設定手段７で設定された設定値とが対比される。そして、信号比が設定値を下回るか否かが判断され、その結果下回る場合に二つのセンサ１・１からの信号のうち小さい検出信号を出力したセンサ１が劣化したと判定される。このようにノッキング判定装置２にてセンサ１の劣化や異常なども判定可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例に係るノッキング判定装置の全体的な構成を示すブロック図。
【図２】クランク角度と筒内圧および振動加速度との関係を示す図。
【図３】バンドパスフィルタのカットオフ周波数を示す図。
【図４】ノッキング判定装置を適用する多気筒内燃機関の側面図。
【図５】ノッキング判定装置を適用する多気筒内燃機関の平面図。
【符号の説明】
【００５６】
１    センサ（検出手段）
２    ノッキング判定装置
１０    検出信号
１１    第一検出信号
１２    第二検出信号
２０    ６気筒内燃機関
２１〜２６    気筒
３１〜３６    ヘッドボルト
【図１】
2007231903.tif 000003
【図２】
2007231903.tif 000004
【図３】
2007231903.tif 000005
【図４】
2007231903.tif 000006
【図５】
2007231903.tif 000007