(57)【要約】【課題】内燃機関の構造上の特性の相違を吸収して、正確にノック判定ができる燃焼制御装置を提供する。【解決手段】標準機器について振動検出値Ｙに基づいてノック判定するための標準第１判定値ＴＹを記憶する第１記憶手段と、標準機器の所定の運転領域について、イオン検出値Ｘに基づいてノック判定するための標準第２判定値ＴＸを記憶する第２記憶手段と、個々の内燃機関について、所定の運転領域において複数組の振動信号Ｖ１及びイオン信号Ｖ２に基づいて、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの関係を示す相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する第１手段と、相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と標準第２判定値ＴＸと、に基づいて実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）を特定する第２手段と、実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）と標準第１判定値ＴＹとの関係に基づいて、標準第１判定値ＴＹを補正する第３手段と、を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の振動信号Ｖ１を取得する第１回路と、内燃機関の燃焼時に燃焼室に発生するイオン信号Ｖ２を取得する第２回路と、を設けた燃焼制御装置であって、
燃焼制御の標準機器となる特定の内燃機関についてのパラメータであって、振動信号Ｖ１から特定される振動検出値Ｙに基づいてノック判定するための標準第１判定値ＴＹを、運転領域毎に記憶する第１記憶手段と、
標準機器の所定の運転領域についてのパラメータであって、イオン信号Ｖ２から特定されるイオン検出値Ｘに基づいてノック判定するための標準第２判定値ＴＸ、及び／又は、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの標準的な相関関係を記憶する第２記憶手段と、
個々の内燃機関についてのパラメータであって、所定の運転領域において複数組の振動信号Ｖ１及びイオン信号Ｖ２に基づいて、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの関係を示す個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する第１手段と、
第１手段が特定した相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、所定の運転領域における標準第２判定値ＴＸと、に基づいて、当該運転領域における実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）を特定する第２手段と、
当該運転領域における実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）と標準第１判定値ＴＹとの関係に基づいて、当該運転領域以外の運転領域における標準第１判定値ＴＹを補正して、他の運転領域の実機第１判定値を規定する第３手段と、を設けたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項２】
第３手段が機能した後は、全運転領域又はほぼ全運転領域について、実機第１判定値に基づいてノック判定を実行するよう構成されている請求項１に記載の燃焼制御装置。
【請求項３】
内燃機関の振動信号Ｖ１を取得する第１回路と、内燃機関の燃焼時に燃焼室に発生するイオン信号Ｖ２を取得する第２回路と、を設けた燃焼制御装置であって、
燃焼制御の標準機器となる特定の内燃機関についてのパラメータであって、振動信号Ｖ１から特定される振動検出値Ｙに基づいてノック判定するための標準第１判定値ＴＹを、運転領域毎に記憶する第１記憶手段と、
標準機器の所定の運転領域についてのパラメータであって、イオン信号Ｖ２から特定されるイオン検出値Ｘに基づいてノック判定するための標準第２判定値ＴＸ、及び／又は、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの標準的な相関関係を記憶する第２記憶手段と、
個々の内燃機関についてのパラメータであって、所定の運転領域において複数組の振動信号Ｖ１及びイオン信号Ｖ２に基づいて、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの関係を示す個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する特定手段と、
特定手段が特定した相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、当該運転領域における標準的な相関関係と、に基づいて、当該運転領域における実機第１判定値を決定する決定手段と、を設けたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】
決定手段が機能した後は、当該運転領域について、実機第１判定値に基づいてノック判定を実行するよう構成されている請求項３に記載の燃焼制御装置。
【請求項５】
実機第１判定値に基づいてノック判定を実行しない運転領域については、イオン検出値Ｘと、標準第２判定値ＴＸとに基づいてノック判定を実行する請求項２又は４に記載の燃焼制御装置。
【請求項６】
実機第１判定値に基づいて実行されるノック判定と、標準第２判定値ＴＸに基づいて実行されるノック判定とを実行して、
その判定結果は一致しない不整合状態に対応して異常報知をする報知手段を設けた請求項１又は３に記載の燃焼制御装置。
【請求項７】
通常の運転状態において、振動検出値Ｙとイオン検出値Ｘとを対応して繰返し取得して、双方又は一方の検出値の履歴に基づいて異常報知をするよう構成されている請求項１又は３に記載の燃焼制御装置。
【請求項８】
通常の運転状態において、振動検出値Ｙとイオン検出値Ｘとを対応して繰返し取得して、個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、イオン検出値Ｘ及び振動検出値Ｙとの位置関係の履歴に基づいて異常報知をするよう構成されている請求項１又は３に記載の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動センサの出力に基づいてノック発生を特異的に検出して、適切な運転を実現する燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノッキング（以下、ノックと略す）とは、内燃機関の燃焼室において混合気の異常燃焼によって金属性の打撃音を発する現象を意味する。そして、ほぼ聞き取れない音が数十秒程度の間隔で発生するトレースノック（Trace）と、やや聞き取れる程度の音が１０秒かそれ以下の間隔で発生するライトノック（light）と、明らかな異常音が聞き取れるヘビーノック（heavy）とに大別されている。そして、特にヘビーノックについては、これを放置するとエンジン壁面の疲労劣化が促進されるなど、更なるトラブルに至るので、ノック検出に対応して適切な燃焼制御を実行する必要がある。
【０００３】
そこで、ノック発生を特異的に検出するべく、燃焼時に燃焼室に発生するイオン信号を検出するイオンセンサや、気筒の異常振動を検出する振動センサが活用されてきた。また、イオンセンサと振動センサとを重複して内燃機関に配置して、運転領域毎に何れか一方のセンサ出力に基づいて燃焼制御を実行することも提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この特許文献１に記載の発明では、イオンセンサと振動センサの長所と短所とを考慮して、運転領域毎に、精度の高いセンサを選択的に切換えて使用することで、全運転領域において、高精度のノック検出をしようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４８１７１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、本発明者の検討によると、同一の設計に基づき、厳格な生産管理のもとで同一製法をとった同一のエンジンであっても、生産地や製造工場などが相違すると振動センサの感度が異なり、同じ燃焼状態であっても振動センサの出力が相違することが明らかとなった。
【０００７】
振動センサの感度が同一でない理由は、材料品質の微妙な差異や、製造工場の設備上の都合によるエンジン構造上の若干の差異などに基づく振動成分の伝達係数の相違にものと推察されるが、製造拠点がグローバル化している昨今、この相違を完全に吸収する製法を採ることは事実上不可能であると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、内燃機関の構造上の特性が相違した場合でも、その相違を吸収して、正確にノック判定ができる燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明者は、各種の実験と検討を繰返した結果、
（１）振動センサは、エンジンの生産地、材料、構造などの微差に基づき、その感度を一定化することが非常に困難であること、
（２）一方、イオンセンサは、燃焼室の燃焼状態を直接検出するので、エンジンの生産地、材料、構造などの差異に拘らず、安定した感度を発揮すること、
（３）但し、イオンセンサは、大量ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）による低公害化や燃費向上を図るエンジンでは、燃焼が不安定となる低負荷領域においてノック検出の精度が劣ること、を検出し、
これらの知見を技術前提として、振動センサの弱点をイオンセンサによって解消するべく本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明は、請求項１に記載の通り、内燃機関の振動信号Ｖ１を取得する第１回路と、内燃機関の燃焼時に燃焼室に発生するイオン信号Ｖ２を取得する第２回路と、を設けた燃焼制御装置であって、燃焼制御の標準機器となる特定の内燃機関についてのパラメータであって、振動信号Ｖ１から特定される振動検出値Ｙに基づいてノック判定するための標準第１判定値ＴＹを、運転領域毎に記憶する第１記憶手段と、標準機器の所定の運転領域についてのパラメータであって、イオン信号Ｖ２から特定されるイオン検出値Ｘに基づいてノック判定するための標準第２判定値ＴＸ、及び／又は、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの標準的な相関関係を記憶する第２記憶手段と、個々の内燃機関についてのパラメータであって、所定の運転領域において複数組の振動信号Ｖ１及びイオン信号Ｖ２に基づいて、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの関係を示す個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する第１手段と、第１手段が特定した相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、所定の運転領域における標準第２判定値ＴＸと、に基づいて、当該運転領域における実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）を特定する第２手段と、当該運転領域における実機第１判定値Ｇ（ＴＸ）と標準第１判定値ＴＹとの関係に基づいて、当該運転領域以外の運転領域における標準第１判定値ＴＹを補正して、他の運転領域の実機第１判定値を規定する第３手段と、を設けている。
【００１１】
本発明において所定の運転領域は、標準機器の標準第１判定値を、個々の内燃機関毎に規定されるべき実機第１判定値に校正するための校正運転領域であり、振動検出値Ｙによっても、イオン検出値Ｘによっても高精度にノック判定ができる運転領域が選択される。この校正運転領域は、適宜に選択されるが、例えば、スロットルバルブを全開にしたＷＯＴ領域が使用される。
【００１２】
本発明は、好ましくは、第３手段が機能した後は、全運転領域又はほぼ全運転領域について、実機第１判定値に基づいてノック判定を実行するべきである。すなわち、振動信号Ｖ１から算出される振動検出値Ｙに基づいてノック判定を実行することで、イオンセンサによるノック判定の精度がやや劣る軽負荷域やＥＧＲ制御域についても正確なノック判定が可能となる。しかも、振動センサに基づく単純なノック判定ではなく、個々の内燃機関毎に校正された実機第１判定値を使用してノック判定をするので、個々の内燃機関の物理的な個性を吸収することができる。
【００１３】
また、本発明は、請求項３に記載の通り、内燃機関の振動信号Ｖ１を取得する第１回路と、内燃機関の燃焼時に燃焼室に発生するイオン信号Ｖ２を取得する第２回路と、を設けた燃焼制御装置であって、燃焼制御の標準機器となる特定の内燃機関についてのパラメータであって、振動信号Ｖ１から特定される振動検出値Ｙに基づいてノック判定するための標準第１判定値ＴＹを、運転領域毎に記憶する第１記憶手段と、標準機器の所定の運転領域についてのパラメータであって、イオン信号Ｖ２から特定されるイオン検出値Ｘに基づいてノック判定するための標準第２判定値ＴＸ、及び／又は、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの標準的な相関関係を記憶する第２記憶手段と、個々の内燃機関についてのパラメータであって、所定の運転領域において複数組の振動信号Ｖ１及びイオン信号Ｖ２に基づいて、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの関係を示す個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する特定手段と、特定手段が特定した相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、当該運転領域における標準的な相関関係と、に基づいて、当該運転領域における実機第１判定値を決定する決定手段と、を設けている。
【００１４】
本発明では、決定手段が機能した後は、当該運転領域について、実機第１判定値に基づいてノック判定を実行するよう構成されているのが好適である。
【００１５】
ここで、特定手段や決定手段の処理対象となる所定の運転領域は、必ずしも、校正運転領域などの特定の運転領域を意味せず、全運転領域又はほぼ全運転領域とするのが好適である。すなわち、このような場合には、全運転領域又はほぼ全運転領域において、標準第１判定値が、内燃機関毎の物理的特性に対応して実機第１判定値に校正されるので、高精度のノック判定を実現することができる。
【００１６】
なお、所定の運転領域として全運転領域が選択されない場合には、所定の運転領域以外の運転領域では、振動信号Ｖ１から算出される振動検出値Ｙに基づいてノック判定を実行するのが好適である。
【００１７】
ところで、イオン検出値Ｘに基づいてノック発生の有無を判定する場合には、個々の内燃機関の物理的な個性が問題にならない。したがって、実機第１判定値に基づいて実行されるノック判定と、標準第２判定値ＴＸに基づいて実行されるノック判定とを対比すれば、原則として、その判定結果は一致するはずである。すなわち、判定結果が不一致となるのは、イオン検出値Ｘに基づくノック判定の判定精度が落ちる特定の運転領域だけであると期待できる。
【００１８】
そこで、実機第１判定値に基づいて実行されるノック判定と、標準第２判定値ＴＸに基づいて実行されるノック判定とを対比して、対比結果の不整合状態に対応して異常報知をするよう構成するのも好適である。
【００１９】
また、通常の運転状態において、振動検出値Ｙとイオン検出値Ｘとを対応して繰返し取得して、双方又は一方の検出値の履歴に基づいて異常報知をする構成や、通常の運転状態において、振動検出値Ｙとイオン検出値Ｘとを対応して繰返し取得して、個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、イオン検出値Ｘ及び振動検出値Ｙとの位置関係の履歴に基づいて異常報知をする構成も好適である。
【発明の効果】
【００２０】
上記した通り、本発明によれば、イオンセンサと振動センサを有効活用することで、内燃機関の構造上の特性が相違した場合でも、その相違を吸収して、正確にノック判定をして適切な燃焼制御を実現することができる。
【００２１】
低公害化を実現すると共に、軽負荷域での機械損失を低減化して燃費向上を図るには、ＥＧＲ制御が不可欠であるところ、本発明によれば、大幅なＥＧＲ制御が実行される運転領域においても安定したノック判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例に係る燃焼制御装置を示す回路図である。
【図２】第１実施例の処理内容を説明するフローチャートである。
【図３】第２実施例の処理内容を説明するタイムチャートである。
【図４】異常検出動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、実施例に係る燃焼制御装置ＥＱＵの回路図である。
【００２４】
図１に示す通り、この燃焼制御装置ＥＱＵは、振動センサを有して内燃機関の振動信号Ｖ１を出力する振動検出回路ＶＲと、振動信号Ｖ１をデジタル変換するＡＤ変換部１０と、イオン信号Ｖ２を出力するイオン電流検出回路ＩＯＮと、イオン信号Ｖ２をデジタル変換するＡＤ変換部１１と、２つのＡＤ変換部１０，１１の出力データとを受けてノック判定をするコンピュータ回路１２と、点火パルスＩＧＮを出力すると共に、コンピュータ回路１２からノック判定結果を受けるＥＣＵ（Engine Control Unit）と、を中心に構成されている。
【００２５】
なお、この回路構成では、ＡＤ変換部１０，１１は、サンプル＆ホールド機能を有しており、コンピュータ回路１２は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を構成要素にしている。もっとも、ＥＣＵが、コンピュータ回路１２を兼ねても良いのは勿論である。
【００２６】
イオン電流検出回路ＩＯＮは、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２からなる点火トランスＣＬと、点火パルスＩＧＮに基づく遷移動作によって一次コイルＬ１の電流をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子Ｑと、二次コイルＬ２の誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグＰＧと、信号検出部ＤＥＴと、を中心に構成されている。
【００２７】
スイッチング素子Ｑは、ここではＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が使用されている。そして、スイッチング素子Ｑのコレクタ端子は、一次コイルＬ１を経由してバッテリ電圧ＶＢを受けており、エミッタ端子は、グランドに接続されている。
【００２８】
信号検出部ＤＥＴは、電流検出回路として機能するＯＰアンプＡＭＰを中心に構成され、コンデンサＣ１、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を有して構成されている。コンデンサＣ１とツェナーダイオードＺＤの並列回路によって、イオン電流検出時のバイアス電圧が生成される。
【００２９】
二次コイルＬ２の高圧端子は、点火プラグＰＧに接続され、低圧端子は、前記バイアス電圧を生成するコンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路に接続されている。そして、コンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路は、ダイオードＤ１を通して、グランドに接続されている。図示の通り、ダイオードＤ１のカソード端子がグランドに接続されている。
【００３０】
一方、ダイオードＤ１のアノード端子は、電流制限抵抗Ｒ１を経由してＯＰアンプの反転入力端子（−）に接続されている。そして、ＯＰアンプＡＭＰの反転入力端子（−）と出力端子の間に、電流検出抵抗Ｒ２が接続され、出力端子とグランド間には、負荷抵抗Ｒ３が接続されている。また、ＯＰアンプの非反転端子（＋）は、グランドに接続され、反転端子（−）には、ダイオードＤ２のカソード端子が接続されている。なお、ダイオードＤ２のアノード端子はグランドに接続されている。
【００３１】
上記した構成のイオン電流検出回路ＩＯＮでは、点火パルスＩＧＮがＨレベルからＬレベルに変化すると、二次コイルＬ２に誘起される高電圧によって点火プラグＰＧが放電する。この放電電流は、点火プラグＰＧ→二次コイルＬ２→コンデンサＣ１→ダイオードＤ１の経路で流れるので、コンデンサＣ１は、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧により規定される電圧値に充電される。
【００３２】
点火プラグＰＧの放電によって燃焼室の混合気が着火されると、その後、急速に燃焼反応が進行するが、イオン電流ｉは、電流検出抵抗Ｒ２→電流制限抵抗Ｒ１→コンデンサＣ１→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧの経路で流れる。したがって、イオン電流検出回路ＩＯＮの出力電圧Ｖｏは、Ｖｏ＝Ｒ２＊ｉとなり、イオン電流ｉに比例した値となる。
【００３３】
＜第１実施例＞
図２は、第１実施例の構成を説明する図面である。第１実施例のコンピュータ回路１２には、燃焼制御の基準となる内燃機関（以下、標準内燃機関という）に関するノック判定用の標準判定パラメータが、全運転領域について、参照テーブルＴＢＬに記憶されている（図２（ｃ）参照）。
【００３４】
標準判定パラメータは、具体的には、標準内燃機関について、振動信号Ｖ１から算出される振動検出値Ｙについての判定閾値（標準第１判定値）ＴＹであり、エンジン回転数や吸気管圧力などで規定される運転領域毎に、複数個ＴＹ１〜ＴＹｎが参照テーブルＴＢＬに記憶されている。なお、振動検出値Ｙは、特に限定されないが、例えば、点火放電後の燃焼室から出力される振動信号Ｖ１の最大振幅値（Peak to Peak）がこれに該当する。
【００３５】
また、校正処理用の所定の運転領域（以下、校正運転領域という）については、上記の標準判定パラメータＴＹに加えて、標準内燃機関について、イオン信号Ｖ２から算出されるイオン検出値Ｘに関する判定閾値ＴＸと、校正運転領域におけるイオン検出値Ｘと振動検出値Ｙとの相関関係Ｙ＝Ｆ（Ｘ）を特定するデータとが、校正処理用パラメータとして記憶されている（図２（ｂ）参照）。
【００３６】
校正運転領域は、特に限定されないが、例えば、スロットルバルブを全開にしたＷＯＴ（Wide Open Throttle）領域がこれに該当する。また、特に限定されないが、イオン検出値Ｘは、点火放電時の放電ノイズが収束した後に出現するイオン信号の第１ピークの後に出現するイオン信号の第２ピーク以降のイオン信号を累積した積分値がこれに該当する。
【００３７】
なお、このようなイオン検出値Ｘと振動検出値Ｙとを、標準内燃機関を校正運転領域で運転して複数組（Ｘｉ，Ｙｉ）取得すると、イオン検出値Ｘｉと振動検出値Ｙｉの相関関係を特定する標準相関式Ｙ＝Ｆ（Ｘ）を特定することができるので、必要に応じて、この標準相関式についてもコンピュータ回路１２に記憶しておいても良い。
【００３８】
何れにしても、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙとの相関関係は、一般的には、直線近似式Ｙ＝ａ＊Ｘ＋ｂで特定される。したがって、コンピュータ回路１２には、直線近似式を特定可能な２つの係数ａ，ｂを記憶すれば良い。但し、相関関係が直線近似式ではなく、曲線近似式で特定される場合には、これを特定する複数個の係数、又は、曲線近似式を特定可能な複数のサンプリング点（Ｘｉ，Ｙｉ）を記憶しておく必要がある。もっとも、相関式Ｙ＝Ｆ（Ｘ）の記憶を省略しても、第１実施例を実現することができる。
【００３９】
図１（ａ）は、第１実施例の初期設定処理（校正処理）を説明するフローチャートであり、例えば、自動車の製造工場において、自動車の最終テストの一環として自動的に実行される。
【００４０】
まず、当該自動車（供試内燃機関）をＷＯＴ（Wide Open Throttle）領域の運転状態に設定して、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙとを複数個取得し、複数個の取得値（Ｘｉ，Ｙｉ）に基づいて互いの相関関係を示す相関式Ｙ＝Ｇ（Ｘ）を特定する（ＳＴ１）。先に説明した通り、一般的には、相関関係は、一次関数の相関式Ｙ＝ｃ＊Ｘ＋ｄによって特定される。
【００４１】
図２（ｄ）には、標準内燃機関の直線近似式（標準相関式）Ｙ＝ａ＊Ｘ＋ｂと、校正処理の対象となる供試内燃機関の直線近似式（相関式）Ｙ＝ｃ＊Ｘ＋ｄとが参考的に図示されている。
【００４２】
図示の通り、標準内燃機関と供試内燃機関とで、少なからず相関式が相違するが、本発明者の研究によれば、このずれは、振動センサの振動検出値Ｙの偏移に基づくものであって、イオン検出値Ｘは、標準内燃機関の性能がそのまま維持されることが確認されている。言い換えると、イオン検出値Ｘについての判定閾値ＴＸは、供試内燃機関についても、標準内燃機関の判定閾値を、そのまま使用することができ、振動検出値Ｙについての判定閾値（標準第１判定値）ＴＹだけが、供試内燃機関毎にずれる。
【００４３】
そこで、次に、振動検出値についての判定閾値（標準第１判定値）ＴＹを、供試内燃機関に対応させるべく、補正パラメータαを、α＝Ｇ（ＴＸ）／ＴＹとして算出する（ＳＴ２）。この補正パラメータαは、図２（ｄ）に矢印で示す偏移分を数値化したものであり、本発明者の実験結果によれば、校正運転領域以外についても適用できることを確認している。そこで、本発明では、コンピュータ回路１２に、補正パラメータαを記憶した状態で自動車が出荷されるようになっている。
【００４４】
以上のようにして、最終テストを終えた自動車の運転時の燃焼制御は、点火サイクル毎に、図２（ｅ）に示す通りに実行される。
【００４５】
点火放電動作が実行されると、コンピュータ回路１２は、先ず、振動センサから振動信号Ｖ１を取得して記憶する（ＳＴ１０）。次に、取得した振動信号Ｖ１に基づいて振動検出値Ｙを算出する（ＳＴ１１）。先に説明した通り、振動検出値Ｙは、簡易的には、振動信号Ｖ１の最大振幅値（Peak to Peak）となる。
【００４６】
続いて、その時の運転領域に対応して参照テーブルＴＢＬを検索して、振動信号Ｖ１についての標準判定パラメータである判定閾値（標準第１判定値）ＴＹｉを特定し、補正パラメータαを作用させた判定閾値α＊ＴＹｉ（実機第１判定値）と、ステップＳＴ１１の処理で算出した振動検出値Ｙと、を比較する（ＳＴ１２）。
【００４７】
そして、振動検出値Ｙが判定閾値α＊ＴＹｉを超える場合には、ノック発生と判定されて、ノックの継続を防止するべく、その後の燃焼制御が実行される（ＳＴ１３）。一方、振動検出値Ｙが判定閾値α＊ＴＹｉを超えない場合には、正常燃焼に対応する燃焼制御が実行される（ＳＴ１４）。
【００４８】
なお、以上の説明では、補正パラメータαだけを記憶して自動車を出荷する旨説明したが、何ら限定されるものではない。例えば、図２（ｃ）の破線に示すように、運転領域毎に規定される判定閾値α＊ＴＹｉを、予め参照テーブルＴＢＬに記憶した状態で、自動車を出荷しても良いのは勿論である。
【００４９】
＜第２実施例＞
図３は、第２実施例の構成を説明する図面である。第２実施例では、コンピュータ回路１２の参照テーブルＴＢＬに、標準内燃機関に関するノック判定用の標準判定パラメータが、全運転領域について記憶されている（図３（ｂ）参照）。
【００５０】
第２実施例の標準判定パラメータは、具体的には、振動検出値Ｙについての判定閾値（標準第１判定値）ＴＹｉと、イオン検出値Ｘと振動検出値Ｙの標準相関式Ｙ＝Ｆｉ（Ｘ）とであり、何れも、標準内燃機関に関するパラメータである。また、これらの標準判定パラメータは、エンジン回転数や吸気管圧力などで区分される運転領域毎に複数組が記憶されている。なお、図３（ｄ）には、特定の運転領域ｉにおける標準内燃機関の標準相関式Ｙ＝Ｆｉ（Ｘ）が近似直線で示されている。
【００５１】
ところで、図３（ｂ）の参照テーブルＴＢＬには、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）の欄が設けられている。この判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）の欄には、例えば、自動車の製造工場における最終テストにおいて、個々の内燃機関の物理的特性に対応するデータ（判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ））が記入される。なお、この欄をブランク状態にして自動車を出荷し、ユーザの運転に対応して判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）を記入しても良いが、以下の説明では、製造工場での最終テスト時に参照テーブルＴＢＬを完成させる実施態様を説明する。
【００５２】
図３（ａ）は、自動車の最終テストの一貫として実施される初期設定処理を示している。先ず、各運転領域ｉにおいて、複数個のイオンパラメータＸ（ｋ）と、振動パラメータＹ（ｋ）と、に基づいて供試内燃機関についての実際の相関式Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）を特定する（ＳＴ２０）。なお、図３（ｄ）には、特定の運転領域ｉにおける供試内燃機関の相関式Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）が近似直線で示されている。
【００５３】
イオンパラメータＸ（ｋ）は、例えば、イオン信号Ｖ２から算出されるイオン検出値Ｘであり、この実施例では、第２ピーク以降のイオン信号の積分値を意味する。また、振動パラメータＹ（ｋ）は、例えば、振動信号Ｖ１から算出される振動検出値Ｙであり、この実施例では、振動信号Ｖ１の最大振幅値を意味する。
【００５４】
次に、ステップＳＴ２０の処理で特定した特定の運転領域ｉにおける供試内燃機関の相関式Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）と、同じ運転領域における標準内燃機関の標準相関式Ｙ＝Ｆｉ（Ｘ）との差異に基づいて、判定閾値（標準第１判定値）ＴＹｉを補正して判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）とする。
【００５５】
具体的には、ＴＨｉ（Ｘ）←ＴＹｉ＋Ｇｉ（Ｘ）−Ｆｉ（Ｘ）の演算が実行され、算出された判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）が、参照テーブルの該当欄に記憶される。通常、２つの相関式Ｇｉ（Ｘ），Ｆｉ（Ｘ）が共に近似直線で特定されるので、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）も、直線式（ＴＨｉ（Ｘ）＝ｅ＊Ｘ＋ｆ）となり、参照テーブルＴＢＬには、２つの係数ｅ，ｆが記憶される。なお、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）が曲線となる場合には、その曲線形状を特定する複数点が参照テーブルに記憶される。
【００５６】
このようにして、全ての運転領域について、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２１の初期設定処理を実行すると、参照テーブルＴＢＬが完成するので、完成した参照テーブルＴＢＬを具備する自動車は出荷可能状態となる。そして、この自動車の運転時には、図３（ｃ）に示す燃焼制御が実行される。
【００５７】
最初に、第１回路から出力される振動信号Ｖ１を取得して、振動パラメータたる振動検出値Ｙを算出する（ＳＴ３０〜ＳＴ３１）。振動検出値Ｙは特に限定されないが、例えば、振動信号Ｖの最大振幅値が算出される。
【００５８】
また、第２回路から出力されるイオン信号Ｖ２を取得して、イオンパラメータたるイオン検出値Ｘを算出する（ＳＴ３２〜ＳＴ３２）。イオン検出値Ｘも適宜に選択されるが、例えば、イオン信号の第２ピーク以降の積分値を使用する。
【００５９】
次に、その時の運転領域ｉに対応する参照テーブルＴＢＬの該当欄を参照して、イオン検出値Ｘに対応する判定閾値ＴＨｉ（Ｘ）を特定する（ＳＴ３４）。先に説明した通り、ステップＳＴ２１の処理によって、参照テーブルＴＢＬには判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）を特定するデータが記憶されている（図３（ｂ））。
【００６０】
そこで、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）にイオン検出値Ｘを代入することで、今回の点火動作に対応して算出された振動検出値Ｙを判定する判定閾値ＴＨｉ（Ｘ）が決定される。そして、振動検出値Ｙが判定閾値ＴＨｉ（Ｘ）を超える場合には、ノック発生と判定されて、ノックの継続を防止するべく、その後の燃焼制御が実行される（ＳＴ３６）。一方、振動検出値Ｙが判定閾値ＴＨｉ（Ｘ）を超えない場合には、正常燃焼に対応する燃焼制御が実行される（ＳＴ３６）。
【００６１】
以上の通り、この実施例では、イオン検出値Ｘによって振動検出値Ｙの判定閾値ＴＨｉ（Ｘ）を特定し、振動検出値Ｙと判定閾値とを対比してノック判定をしている。そして、第１実施例とは異なり、判定閾値は一定値ではなく、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）に基づく傾斜特性を有しており、イオン検出値Ｘに依存した値となる。
【００６２】
そのため、イオンパラメータ（イオン検出値Ｘ）が安定しない運転領域では、誤判定の可能性が生じるので、このような運転領域では、実施例１の構成を採るのが好ましい。すなわち、全運転領域について、ステップＳＴ３０〜ＳＴ３７の処理を実行するのではなく、ステップＳＴ３０〜ＳＴ３７の処理を、適宜に、ステップＳＴ１０〜ＳＴ１４の処理と切換えるのも好適である。
【００６３】
なお、ステップＳＴ２０の処理で、個々的な相関式Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）を特定した段階で、標準閾値ＴＹｉと、補正後の閾値Ｇ（Ｆｉ−１（ＴＹｉ））との関係が特定されるので、補正パラメータαについても、α＝Ｇ（Ｆｉ−１（ＴＹｉ））／ＴＹｉと特定される。ここで、Ｆｉ−１（ＴＹｉ）は、標準相関式ＴＹｉ＝Ｆｉ（ＴＸｉ）の逆関数を意味しており、ＴＸｉ＝Ｆｉ−１（ＴＹｉ）の関係がある。したがって、α＝Ｇ（ＴＸｉ）／ＴＹｉとして、第１実施例と同様に補正パラメータαを特定することができる。
【００６４】
また、第２実施例では、原則として全運転領域において、振動パラメータＹとイオンパラメータＸとを算出しているので、これらのパラメータを活用することで、各センサ回路（ＩＯＮ，ＶＲ）や、その関連素子（１０，１１など）の異常を検出することができる。
【００６５】
＜第３実施例＞
図４は、このような実施例を説明するフローチャートであり、図４（ａ）の構成では、振動パラメータＹとイオンパラメータＸとを連続して記憶し、何れか変化しないパラメータについては、それに関する回路に異常であると判定して異常報知をしている（ＳＴ４４〜ＳＴ４６）。例えば、図４（ｃ）に×印で示すように、イオンパラメータＸは変化するのに、振動パラメータＹが殆ど変化していない場合には、振動検出回路ＶＲや、その関連素子に異常が発生していると判定される。
【００６６】
一方、図４（ｂ）の構成では、振動パラメータＹ及びイオンパラメータＸと相関式Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）との距離を連続して記憶し、その履歴に基づいて異常報知をしている（ＳＴ５４〜ＳＴ５６）。
【００６７】
ここで、各パラメータＸ，Ｙと、Ｙ＝Ｇｉ（Ｘ）との距離は、逆関数Ｘ＝Ｇｉ−１（Ｙ）を使用して、例えば、Ｘ方向の水平距離ΔＸ＝Ｇｉ−１（Ｙ）−Ｘと、Ｙ方向の垂直距離ΔＹ＝Ｇｉ（Ｘ）−Ｙとで特定される。そして、何れかの距離が繰返し閾値を超えるような場合には、異常事態が発生していると判定される。
【００６８】
例えば、Ｎ回の点火サイクルにおいて水平距離ΔＸの累積値が限界値を超える場合には、イオンパラメータＸに関する回路に異常が発生していると判定され、垂直距離ΔＹの累積値が限界値を超える場合には、振動パラメータＹに関する回路に異常が発生していると判定される。
【００６９】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定するものではなく、適宜な改変が可能である。例えば、第２実施例では、判定閾値関数ＴＨｉ（Ｘ）として、ＴＨｉ（Ｘ）＝ＴＹｉ＋Ｇｉ（Ｘ）−Ｆｉ（Ｘ）を例示したが、何ら限定されず、個々的な相関関係Ｙ＝Ｇ（Ｘ）と、標準的な相関関係Ｙ＝Ｆ（Ｘ）とに基づいて適宜に決定される。なお、このような変形実施例と第１実施例とを組み合わせた構成も好適に使用される。
【００７０】
また、異常報知動作についても図４の構成に限定されず、実機第１判定値に基づいて実行されるノック判定と、標準第２判定値ＴＸに基づいて実行されるノック判定とを実行して、その判定結果は一致しない不整合状態の頻度などに基づいて異常報知するのも好適である。
【符号の説明】
【００７１】
ＥＱＵ  燃焼制御装置
Ｖ１    振動信号
ＶＲ    第１回路
Ｖ２    イオン信号
ＩＯＮ  第２回路
Ｙ      振動検出値
ＴＹ    標準第１判定値
Ｘ      イオン検出値
ＴＸ    標準第２判定値
【図１】
2013019331.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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