車両用エンジンの制御装置
【課題】運転者や搭乗者に対してノック音による聴感上の不快感を与えるとなく、エンジン出力や燃費の向上を図ることができるようにする。
【解決手段】騒音レベル推定部３３ｂは、車速センサ、ワイパスイッチ、オーディオボリュームスイッチ等、車室内の暗騒音の発生源となる因子を含む各種スイッチ・センサ類等の各種暗騒音発生源２９からのパラメータに基づき、暗騒音レベルＬＶを算出する。暗騒音レベル調整部３３ｃは、暗騒音レベルＬＶと、ノック音が聴感不能となる暗騒音レベルＬＶの最大値である最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比から自動暗騒音レベルＬＶｎを算出し、この自動暗騒音レベルＬＶｎに応じた増加補正値ｋを求める。ノック判定部基準値演算部３３ｄは、統計値演算部３３ａで求めた平均値ｍ、標準偏差σと、増加補正値ｋとに基づき、ノック判定基準値ＫＮＬＶを算出する（ＫＮＬＶ←ｍ＋(u+k)・σ）。
【解決手段】騒音レベル推定部３３ｂは、車速センサ、ワイパスイッチ、オーディオボリュームスイッチ等、車室内の暗騒音の発生源となる因子を含む各種スイッチ・センサ類等の各種暗騒音発生源２９からのパラメータに基づき、暗騒音レベルＬＶを算出する。暗騒音レベル調整部３３ｃは、暗騒音レベルＬＶと、ノック音が聴感不能となる暗騒音レベルＬＶの最大値である最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比から自動暗騒音レベルＬＶｎを算出し、この自動暗騒音レベルＬＶｎに応じた増加補正値ｋを求める。ノック判定部基準値演算部３３ｄは、統計値演算部３３ａで求めた平均値ｍ、標準偏差σと、増加補正値ｋとに基づき、ノック判定基準値ＫＮＬＶを算出する（ＫＮＬＶ←ｍ＋(u+k)・σ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのノック強度からノック発生の有無を判定するノック判定基準値を暗騒音レベルに応じて変更することのできる車両用エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンにノックが発生するとエンジン損傷の原因となるため、点火時期を直ちに遅角補正して、ノックを回避する必要がある。ノック判定はノックセンサで検出したエンジンのノッキング振動の強度（ノック強度）を示す信号と予め設定されているノック判定基準値とを比較して行い、ノックセンサで検出したノック強度がノック判定基準値を越えている場合、ノック発生と判定する。
【０００３】
燃費向上の観点からは、ノック発生直前まで点火時期を進角させて出力を向上させた方が好ましく、ノック判定は高精度に行う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００９−２５０２１２号公報）には、ノックセンサで検出したノック強度に各気筒のノイズレベルの差を縮小するゲインを乗算して補正値を求め、この補正値とノック判定基準値とを比較してノック発生の有無を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５０２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した文献に開示されている技術によれば、検出されるノック強度に所定ゲインを乗じて補正値を求めることにより、各気筒間のノック強度のバラツキが縮小され、ノック検出精度を向上させることができる。
【０００７】
ところで、ノック音は運転者や搭乗者に聴感上の不快感を与えるものであるため、ノック判定基準値は、ノック発生によるエンジンの損傷を防止するのみならず、運転者或いは搭乗者に対して聴感上の不快感を与えないノック強度に基づいても設定されている。
【０００８】
従って、ノック発生を検出した場合であっても、聴感上の不快感を気にしなければエンジンに損傷を与えることのない範囲まで点火時期を進角させて、エンジン出力や燃費を向上させることができる。しかし、ノック音を運転者や搭乗者に継続的に聴感される状態は、不快感が増長されるため好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、運転者や搭乗者に対してノック音による聴感上の不快感を与えるとなく、エンジン出力や燃費の向上を図ることのできる車両用エンジンの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】
【００１０】
本発明は、エンジンのノック強度を検出するノック強度検出手段と、前記ノック強度検出手段で検出したノック強度と予め設定されているノック判定基準値とを比較し、前記ノック強度が前記ノック判定基準値を越えているとき、ノック発生と判定するノック判定手段とを有する車両用エンジンの制御装置において、車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定する暗騒音レベル推定手段と、前記暗騒音レベル推定手段で推定した前記暗騒音レベルに応じて、前記ノック判定基準値を変更するノック判定基準値設定手段とを備えた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定し、この暗騒音レベルに応じてノック判定基準値を自動的に変更するようにしたので、暗騒音が大きくノック音がかき消される場合は、点火時期を進角させることができ、運転者や搭乗者に対し、ノック音による聴感上の不快感を与えるとなく、エンジンの出力や燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】エンジン制御系の構成図
【図２】点火時期制御にかかる機能ブロック図
【図３】ノックセンサ出力値の頻度分布を示す図表
【図４】暗騒音レベル算出ルーチンを示すフローチャート
【図５】暗騒音発生源とそれに付されたポイントを示す図表
【図６】増加補正値算出ルーチンを示すフローチャート
【図７】ノック判定基準値設定ルーチンを示すフローチャート
【図８】暗騒音発生源数と暗騒音レベルとの関係を示す図表
【図９】ノック判定調整スイッチのクリック段数と当該スイッチの出力値[%]との関係を示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号１はエンジンであり、このエンジン１の上部にシリンダヘッド２が設けられ、このシリンダヘッド２に、エンジン１の燃焼室１ａに連通する吸気ポート３と排気ポート４とが設けられている。又、シリンダヘッド２には、吸気ポート３を開閉する吸気弁５と排気ポート４を開閉する排気弁６とが配設され、更に、燃焼室１ａ内に先端の放電電極を露呈する点火プラグ７が取り付けられている。
【００１４】
又、吸気ポート３には、吸気マニホルド８が連通され、この吸気マニホルド８の吸気ポート３直上流側に、インジェクタ９が燃料噴射口を吸気弁５の方向へ指向した状態で配設されている。吸気マニホルド８は吸気通路１０に連通され、この吸気通路１０の中途にスロットル弁１１が配設されている。
【００１５】
スロットル弁１１は、本実施形態においては、その弁開度が電子的に制御される電子制御式スロットル弁であり、スロットル弁１１を駆動するモータ等のスロットルアクチュエータ２０が連設され、このスロットル弁１１の上流側に、エアクリーナ１２が配設されている。一方、排気ポート４は、排気マニホルド１３を介して排気通路１４に連通され、この排気通路１４の中途に触媒１５が介装されている。
【００１６】
又、符号３１は、エンジン１を電子的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ）であり、センサ出力処理回路、及び、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを有し、その他、Ａ／Ｄ変換器、タイマ、カウンタ、各種ロジック回路等の周辺回路を備えている。
【００１７】
ＥＣＵ３１の入力側に、運転状態を検出する各種スイッチ・センサ類が接続され、又、出力側にエンジン１に備えられた各種機器類が接続されている。このＥＣＵ３１の入力側に接続されるスイッチ・センサ類としては、エアクリーナ１２直下流に設けられて吸入空気量を検出する吸入空気量センサ２２、エンジン１のシリンダヘッドやシリンダブロックに取付けられてエンジン１のノック強度を検出するノック強度検出手段としてのノックセンサ２３、排気通路１４の触媒１５上流側に配設されて排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ２４、クランク軸の回転角からクランク角を検出するクランク角センサ２５、アクセルペダル（図示せず）の踏込量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２６、スロットル弁１１の開度を検出するスロットル開度センサ２７、運転席側のインストルメントパネルやステアリングホイール付近等に設けられたノック判定調整手段としてのノック判定調整スイッチ２８等が備えられている。
【００１８】
ノック判定調整スイッチ２８は、ダイヤル式スイッチであり、クリック機構により設定回転角毎にクリック動作されて、複数段階のノック判定制限値Ｓｋ[%]が設定される。すなわち、図９に示すように、ノック判定調整スイッチ２８に設けられているダイヤルのクリック段数が６段に設定されている場合、０〜６段までの間のクリック位置に対応して、０〜１００[%]の間で６等分されたノック判定制限値Ｓｋ[%]が出力される。尚、ノック判定調整スイッチ２８は連続可変式であっても良く、この場合、ノック判定制限値Ｓｋ[%]は連続した出力値となる。
【００１９】
更に、このＥＣＵ３１の入力側に各種暗騒音発生源２９が接続されている。この各種暗騒音発生源２９は、車室内の暗騒音の発生源となる因子を含む各種スイッチ・センサ類で代用されており、代表的なものとして、車速センサ、ワイパスイッチ、オーディオボリュームスイッチ、エアコンスイッチ、パワーウインドウのダウンスイッチがある。これらを運転者が操作した場合、それに起因して車室内に継続的な暗騒音が発生する。
【００２０】
すなわち、車両が走行すると風切り音やロードノイズが発生し、それらが車室内の暗騒音となる。このときの暗騒音レベルは車速に依存し、車速が速くなるに従い大きな値となる。又、ワイパスイッチがＯＮされてワイパが作動すると、ワイパの払拭音や雨音が車室内の暗騒音となる。更に、オーディオボリュームスイッチがＯＮされると、スピーカから出力される音楽や音声等のスピーカ音が車室内の暗騒音となる。この暗騒音レベルは音量に依存し、音量が大きくなるに従い大きな値となる。又、パワーウインドウのダウンスイッチをＯＮすると、ウインドウガラスが下がり、窓が開放されるため、様々な外環境音が車室内に入り込み、更に、走行中にあっては大きな風切り音が発生し、これらが暗騒音となる。
【００２１】
一方、ＥＣＵ３１の出力側に接続されるアクチュエータ類としては、上述のインジェクタ９、スロットルアクチュエータ２０、点火プラグ７に接続される点火コイル（図示せず）をＯＮ，ＯＦＦするイグナイタ２１等がある。
【００２２】
ＥＣＵ３１は、エンジン運転状態を検出するセンサ・スイッチ類からの信号に基づいて、各種制御量を演算し、燃料噴射量制御、点火時期制御等のエンジン制御を実行する。点火時期制御では、クランク角センサ２５で検出した所定クランク角の間隔時間に基づいて求めたエンジン回転数と、吸入空気量或いは燃料噴射量等に基づいて求めたエンジン負荷とに基づきマップ参照等により点火時期を設定する。そして、クランク角が点火時期に対応する進角度に達したとき、イグナイタ２１に対し、点火信号を出力して点火プラグ７を火花点火させる。その間、ノックセンサ２３で検出したノック信号を監視し、ノック発生を検出したときは、点火時期を直ちに遅角させて、ノックを回避する。
【００２３】
図２に、ＥＣＵ３１に備えられているノック判定に関る機能構成を示す。ＥＣＵ３１は、ノック判定に関わる機能としてセンサ出力処理部３２、マイクロコンピュータによるノック判定演算部３３を備え、更に、点火時期制御部３４を備えている。センサ出力処理部３２は、ノックセンサ２３で検出したノック信号の成分からノック判定に必要な周波数帯域のみを抽出するバンドパスフィルタ３２ａ、バンドパスフィルタ３２ａを通過したノック信号のピーク値を検出するピーク検出部３２ｂ、ピーク検出部３２ｂで検出したピーク値を対数変換し、その値をノック強度として算出する対数変換部３２ｃを備えている。
【００２４】
又、ノック判定演算部３３は、統計値演算部３３ａ、暗騒音レベル推定手段としての暗騒音レベル推定部３３ｂ、暗騒音レベル調整部３３ｃ、ノック判定基準値設定手段としてのノック判定基準値演算部３３ｄ、及びノック判定手段としてのノック判定部３３ｅを備えている。
【００２５】
統計値演算部３３ａは、対数変換部３２ｃで算出したノック強度のピーク値のデータを統計処理してノック強度の平均値（中央値）ｍと標準偏差σとを算出する。
【００２６】
暗騒音レベル推定部３３ｂは、各種暗騒音発生源２９からのパラメータに基づき、暗騒音レベルＬＶを算出する。すなわち、各暗騒音発生源にはその種別に応じて音源別暗騒音情報であるポイントが予め付されており、各ポイントはＲＯＭに固定データとして予め記憶されている。そして、検出した暗騒音発生源毎のポイントを加算して暗騒音レベルＬＶを推定する。
【００２７】
この暗騒音レベルＬＶは、具体的には図４に示す暗騒音レベル算出ルーチンに従って算出される。このルーチンは所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、車速センサで検出した車速と予め設定されている設定車速とを比較する。この設定車速は走行により発生する風切り音やロードノイズの程度に基づき、ノック音がどの程度聴感できるかを予め実験等から求めて設定したものである。
【００２８】
そして、車速≧設定車速と判定された場合は、ステップＳ２へ進み、車速ポイントＰ１を１に設定して（Ｐ１←１）、ステップＳ４へ進む。又、車速＜設定車速と判定したときは、ステップＳ３へ分岐して、車速ポイントＰ１をクリアし（Ｐ１←０）、ステップＳ４へ進む。
【００２９】
ステップＳ４へ進むと、ワイパスイッチがＯＮか否かを調べ、ＯＮのときは、ステップＳ５へ進み、ワイパポイントＰ２を１に設定して（Ｐ２←１）、ステップＳ７へ進む。又、ワイパスイッチがＯＦＦのときは、ステップＳ６へ分岐し、ワイパポイントＰ２をクリアして（Ｐ２←０）、ステップＳ７へ進む。
【００３０】
ステップＳ７では、オーディオボリュームスイッチの状態を調べ、スイッチＯＮの場合は、ステップＳ８へ進み、ＯＦＦの場合はステップＳ９へ進んで、ボリュームポイントＰ３をクリアした後（Ｐ３←０）、ステップＳ１２へ進む。
【００３１】
一方、ステップＳ８へ進むと、オーディオのボリュームと予め設定されている設定ボリュームとを比較する。この設定ボリュームはスピーカから出力されるスピーカ音のレベルに基づき、ノック音がどの程度聴感できるかを予め実験等から求めて設定したものである。
【００３２】
そして、ボリューム≧設定ボリュームのときは、ステップＳ１０へ進み、ボリュームポイントＰ３を３にセットして（Ｐ３←３）、ステップＳ１２へ進む。又、ボリューム＜設定ボリュームのときは、ステップＳ１１へ進み、ボリュームポイントＰ３を１にセットして（Ｐ３←１）、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２へ進むと、パワーウインドウのダウンスイッチの状態を調べ、ＯＮのときはステップＳ１３へ進み、ＯＦＦのときはステップＳ１４へ進む。
【００３３】
ステップＳ１３では、上述したステップＳ１と同様、車速と設定車速とを比較し、車速≧設定車速のときは、ステップＳ１５へ進み、ウインドウポイントＰ４を３に設定して（Ｐ４←３）、ステップＳ１９へ進む。又、車速＜設定車速のときは、ステップＳ１６へ分岐して、ウインドウポイントＰ４を１にセットして（Ｐ４←１）、ステップＳ１９へ進む。
【００３４】
又、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進むと、パワーウインドウのアップスイッチがＯＮか否かを調べ、ＯＮのときは、ステップＳ１７へ進み、ウインドウポイントＰ４をクリアして（Ｐ４←０）、ステップＳ１９へ進む。又、アップスイッチがＯＦＦのときは、ステップＳ１８へ進み、前回の演算時にセットしたウインドウポイントＰ４を保持して、ステップＳ１９へ進む。尚、各ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１２で読込む暗騒音発生源を示すパラメータは代表例であり、それ以外の暗騒音発生源を示すパラメータが設定されていても良く、ポイントＰｎは設定した暗騒音発生源の数だけ設定されている。
【００３５】
そして、ステップＳ１９へ進むと、セットした各ポイントＰ１〜Ｐ４…Ｐｎを加算して、ポイント総和Ｐtotalを求め（Ｐtotal←Ｐ１＋…Ｐｎ）、続く、ステップＳ２０で、このポイント総和Ｐtotalに基づいて、マップ参照或いは演算式から車室内の暗騒音レベルＬＶを設定し（ＬＶ←ｆ(Ｐtotal)）、ルーチンを抜ける。尚、図５に暗騒音発生源と、それに付すポイントとの対応を一覧で示す。
【００３６】
暗騒音レベル調整部３３ｃは、暗騒音レベル推定部３３ｂで算出した暗騒音レベルＬＶと予め設定されている最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比から自動暗騒音調整レベル（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）を求め、更に、ノック判定調整スイッチ２８から出力されるノック判定制限値Ｓｋ[%]に基づき、自動暗騒音調整レベル（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）の何％をノック判定基準値の増加補正値として設定するかを調整する。
【００３７】
この暗騒音レベル調整部３３ｃで設定される暗騒音レベルの増加補正値は、具体的には、図６に示す増加補正値算出ルーチンに従って求められる。このルーチンでは、先ず、ステップＳ２１で、上述した暗騒音レベル算出ルーチンで算出した暗騒音レベルＬＶを読込み、ステップＳ２２で、ノック判定調整スイッチ２８から出力されるノック判定制限値Ｓｋ[%]を読込む。
【００３８】
次いで、ステップＳ２３へ進み、ノック判定制限値Ｓｋが０か否かを調べ、Ｓｋ＞０のときはステップＳ２４へ進む。又、Ｓｋ＝０のときはステップＳ２５へ分岐し、増加補正係数ｋをクリアした後（ｋ←０）、ステップＳ２９へ進む。
【００３９】
一方、ステップＳ２４では、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとを比較する。この最大暗騒音レベルＬＶｍａｘは、エンジン１に損傷を与えることのない範囲まで点火時期を進角させたときに発生するノック音が暗騒音によってかき消されて聴感不能となるレベルを、実験などから求めて設定したものである。
【００４０】
そして、ＬＶ≧ＬＶｍａｘのときは、ステップＳ２６へ進み、暗騒音レベルＬＶを最大暗騒音レベルＬＶｍａｘでセットして（ＬＶ←ＬＶｍａｘ）、ステップＳ２７へ進む。又、ＬＶ＜ＬＶｍａｘのときは、そのまま、ステップＳ２７へ進む。
【００４１】
ステップＳ２７では、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘ、及び、ノック判定制限値Ｓｋに基づき、次式から自動暗騒音レベルＬＶｎ[%]を求める。
ＬＶｎ←（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）・Ｓｋ …（１）
ここで、（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）は、車室内の暗騒音によりノック音を聴感不能とする許容レベルを求めたものであり、又、ノック判定制限値Ｓｋは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作することで、０〜１００[%]の範囲で、自動暗騒音レベルＬＶｎを段階的に調整可能である。
【００４２】
従って、自動暗騒音レベルＬＶｎは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作して、Ｓｋ＝１００[%}に設定した場合、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）に応じて自動調整され、Ｓｋ＝０[%}に設定した場合、ＬＶｎ＝０[%]となる。
【００４３】
その後、ステップＳ２８へ進み、自動暗騒音レベルＬＶｎに基づき増加補正値ｋを、次の（２）式から算出する。
Ｋ←ｋ１・ＬＶｎ＋ｋ２・（１−ＬＶｎ） …（２）
この増加補正値ｋは、後述するノック判定基準値ＫＮＬＶを、現在の暗騒音レベルＬＶと運転者の設定したノック判定制限値Ｓｋに基づいて自動的に増加させる係数である。又、Ｋ１は上限値、Ｋ２は下限値であり、これらについては後述する。
【００４４】
図３に、統計値演算部３３ａで求めたノックが発生していないときのノック強度の平均値（中央値）ｍと標準偏差σに基づき求めたノック強度頻度分布（正規分布）を示す。尚、ノック発生時のノック強度頻度分布は、同図に一点鎖線で示すように、ノック強度が強い方向へ歪んだ分布となる。
【００４５】
ところで、従来のノック判定基準値ＫＮＬＶは、
ＫＮＬＶ←ｍ＋ｕ・σ …（３）
で求めていた、ここで、ｕはエンジン１の運転領域毎に設定されるｕ値と称されるノック判定基準値を補正するための係数である。このｕ値はエンジン回転数に基づいて設定される可変値であり、エンジン回転数が高いほど大きな値に設定される。
【００４６】
（３）式で求める従来のノック判定基準値ＫＮＬＶは、運転者や搭乗者が聴感上、ノック音を認識することのできない値の最大値を示すノック強度に基づいて設定されている。従って、実際には、ノック強度が従来のノック判定基準値ＫＮＬＶよりも高い場合であっても、エンジン１に損傷を与えることのない範囲であれば点火時期を更に進角させることが可能である。
【００４７】
そのため、本実施形態では、従来のノック判定基準値ＫＮＬＶで設定されるｕ値を下限値ｋ２として設定し（ｋ２←ｕ）、その下限値ｋ２に一定値を加算してエンジン１に損傷を与えることのない上限値ｋ１を設定する。従って、下限値ｋ２は従来のｕ値と同じ値であり、聴感上ノック音を認識できない値の上限に設定されている。
【００４８】
そして、ステップＳ２５或いはステップＳ２８からステップＳ２９へ進むと、増加補正値ｋを出力してルーチンを抜ける。
【００４９】
この増加補正値ｋは、ノック判定基準値演算部３３ｄで読込まれる。ノック判定基準値演算部３３ｄでは、統計値演算部３３ａで求めた平均値ｍと増加補正値ｋと標準偏差σとに基づき、ノック判定基準値ＫＮＬＶを算出する。
【００５０】
このルーチンでは、先ず、ステップＳ３１で増加補正値ｋを読込み、続く、ステップＳ３３で、次の（４）式からノック判定基準値ＫＮＬＶを算出し、ステップＳ３４で、ノック判定基準値ＫＮＬＶを出力してルーチンを抜ける。
ＫＮＬＶ←ｍ＋（ｕ＋ｋ）・σ …（４）
増加補正係数ｋは、暗騒音レベルＬＶと運転者の設定するノック判定制限値Ｓｋで変化するため、例えば、運転者がノック判定制限値Ｓｋを０[%]に設定すれば、自動暗騒音レベルＬＶｎが０となり、従って、ノック判定基準値ＫＮＬＶは暗騒音レベルＬＶとは無関係に、従来と同様の値（ｍ＋ｕ・σ）に設定される。一方、運転者がノック判定制限値Ｓｋを１００[%]に設定すれば、ノック判定基準値ＫＮＬＶは自動暗騒音レベルＬＶｎに従って自動的に変化する。その結果、図３に示すように、ノック判定基準値ＫＮＬＶは、自動暗騒音レベルＬＶｎとノック判定制限値Ｓｋとに従い、（ｍ＋ｕ・σ）〜（ｍ＋(u+k1)・σ）の範囲で自動的に設定される。
【００５１】
ノック判定部３３ｅは、対数変換部３２ｃで対数変換したノック強度のピーク値と、ノック判定基準値演算部３３ｄで算出したノック判定基準値ＫＮＬＶとを比較する。そして、ノック強度のピーク値がノック判定基準値ＫＮＬＶを越えた場合、ノック発生と判定し、点火時期制御部３４に遅角指令信号を出力して、点火時期を遅角補正する。一方、ノック強度のピーク値がノック判定基準値ＫＮＬＶよりも低い場合は点火時期を進角可能と判定し、点火時期制御部３４に進角指令信号を出力して、点火時期を更に進角補正する。点火時期を進角させることで、エンジン出力や燃費を向上させることができる。
【００５２】
このように、本実施形態ではノック判定基準値ＫＮＬＶを、自動暗騒音レベルＬＶｎと運転者の設定するノック判定制限値Ｓｋに基づいて設定するようにしたので、例えば、ノック判定制限値Ｓｋを１００[%]に設定すると、ノック判定基準値ＫＮＬＶは、自動暗騒音レベルＬＶｎに従って自動的に可変設定されるため、ノック音が暗騒音にかき消されて聴感不能のとなる点火時期が進角されることとなり、運転者や搭乗者に聴感上の不快感を与えることのない範囲で最大のエンジン出力を発生させることができる。
【００５３】
更に、このノック判定基準値ＫＮＬＶを補正する増加補正値ｋは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作することで調整することができるため、運転者の好みに応じたノック判定基準値ＫＮＬＶを設定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…エンジン
２３…ノックセンサ
２８…ノック判定調整スイッチ
２９…各種暗騒音発生源
３１…電子制御装置
３３…ノック判定演算部
３３ａ…統計値演算部
３３ｂ…暗騒音レベル推定部
３３ｃ…暗騒音レベル調整部
３３ｄ…ノック判定基準値演算部
３３ｅ…ノック判定部
ｋ…増加補正値
ＫＮＬＶ…ノック判定基準値
ＬＶ…暗騒音レベル
ＬＶｍａｘ…最大暗騒音レベル
ＬＶｎ…自動暗騒音レベル
Ｐ１-Ｐ４…各ポイント
Ｓｋ…ノック判定制限値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのノック強度からノック発生の有無を判定するノック判定基準値を暗騒音レベルに応じて変更することのできる車両用エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンにノックが発生するとエンジン損傷の原因となるため、点火時期を直ちに遅角補正して、ノックを回避する必要がある。ノック判定はノックセンサで検出したエンジンのノッキング振動の強度（ノック強度）を示す信号と予め設定されているノック判定基準値とを比較して行い、ノックセンサで検出したノック強度がノック判定基準値を越えている場合、ノック発生と判定する。
【０００３】
燃費向上の観点からは、ノック発生直前まで点火時期を進角させて出力を向上させた方が好ましく、ノック判定は高精度に行う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００９−２５０２１２号公報）には、ノックセンサで検出したノック強度に各気筒のノイズレベルの差を縮小するゲインを乗算して補正値を求め、この補正値とノック判定基準値とを比較してノック発生の有無を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５０２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した文献に開示されている技術によれば、検出されるノック強度に所定ゲインを乗じて補正値を求めることにより、各気筒間のノック強度のバラツキが縮小され、ノック検出精度を向上させることができる。
【０００７】
ところで、ノック音は運転者や搭乗者に聴感上の不快感を与えるものであるため、ノック判定基準値は、ノック発生によるエンジンの損傷を防止するのみならず、運転者或いは搭乗者に対して聴感上の不快感を与えないノック強度に基づいても設定されている。
【０００８】
従って、ノック発生を検出した場合であっても、聴感上の不快感を気にしなければエンジンに損傷を与えることのない範囲まで点火時期を進角させて、エンジン出力や燃費を向上させることができる。しかし、ノック音を運転者や搭乗者に継続的に聴感される状態は、不快感が増長されるため好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、運転者や搭乗者に対してノック音による聴感上の不快感を与えるとなく、エンジン出力や燃費の向上を図ることのできる車両用エンジンの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】
【００１０】
本発明は、エンジンのノック強度を検出するノック強度検出手段と、前記ノック強度検出手段で検出したノック強度と予め設定されているノック判定基準値とを比較し、前記ノック強度が前記ノック判定基準値を越えているとき、ノック発生と判定するノック判定手段とを有する車両用エンジンの制御装置において、車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定する暗騒音レベル推定手段と、前記暗騒音レベル推定手段で推定した前記暗騒音レベルに応じて、前記ノック判定基準値を変更するノック判定基準値設定手段とを備えた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定し、この暗騒音レベルに応じてノック判定基準値を自動的に変更するようにしたので、暗騒音が大きくノック音がかき消される場合は、点火時期を進角させることができ、運転者や搭乗者に対し、ノック音による聴感上の不快感を与えるとなく、エンジンの出力や燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】エンジン制御系の構成図
【図２】点火時期制御にかかる機能ブロック図
【図３】ノックセンサ出力値の頻度分布を示す図表
【図４】暗騒音レベル算出ルーチンを示すフローチャート
【図５】暗騒音発生源とそれに付されたポイントを示す図表
【図６】増加補正値算出ルーチンを示すフローチャート
【図７】ノック判定基準値設定ルーチンを示すフローチャート
【図８】暗騒音発生源数と暗騒音レベルとの関係を示す図表
【図９】ノック判定調整スイッチのクリック段数と当該スイッチの出力値[%]との関係を示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号１はエンジンであり、このエンジン１の上部にシリンダヘッド２が設けられ、このシリンダヘッド２に、エンジン１の燃焼室１ａに連通する吸気ポート３と排気ポート４とが設けられている。又、シリンダヘッド２には、吸気ポート３を開閉する吸気弁５と排気ポート４を開閉する排気弁６とが配設され、更に、燃焼室１ａ内に先端の放電電極を露呈する点火プラグ７が取り付けられている。
【００１４】
又、吸気ポート３には、吸気マニホルド８が連通され、この吸気マニホルド８の吸気ポート３直上流側に、インジェクタ９が燃料噴射口を吸気弁５の方向へ指向した状態で配設されている。吸気マニホルド８は吸気通路１０に連通され、この吸気通路１０の中途にスロットル弁１１が配設されている。
【００１５】
スロットル弁１１は、本実施形態においては、その弁開度が電子的に制御される電子制御式スロットル弁であり、スロットル弁１１を駆動するモータ等のスロットルアクチュエータ２０が連設され、このスロットル弁１１の上流側に、エアクリーナ１２が配設されている。一方、排気ポート４は、排気マニホルド１３を介して排気通路１４に連通され、この排気通路１４の中途に触媒１５が介装されている。
【００１６】
又、符号３１は、エンジン１を電子的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ）であり、センサ出力処理回路、及び、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを有し、その他、Ａ／Ｄ変換器、タイマ、カウンタ、各種ロジック回路等の周辺回路を備えている。
【００１７】
ＥＣＵ３１の入力側に、運転状態を検出する各種スイッチ・センサ類が接続され、又、出力側にエンジン１に備えられた各種機器類が接続されている。このＥＣＵ３１の入力側に接続されるスイッチ・センサ類としては、エアクリーナ１２直下流に設けられて吸入空気量を検出する吸入空気量センサ２２、エンジン１のシリンダヘッドやシリンダブロックに取付けられてエンジン１のノック強度を検出するノック強度検出手段としてのノックセンサ２３、排気通路１４の触媒１５上流側に配設されて排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ２４、クランク軸の回転角からクランク角を検出するクランク角センサ２５、アクセルペダル（図示せず）の踏込量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２６、スロットル弁１１の開度を検出するスロットル開度センサ２７、運転席側のインストルメントパネルやステアリングホイール付近等に設けられたノック判定調整手段としてのノック判定調整スイッチ２８等が備えられている。
【００１８】
ノック判定調整スイッチ２８は、ダイヤル式スイッチであり、クリック機構により設定回転角毎にクリック動作されて、複数段階のノック判定制限値Ｓｋ[%]が設定される。すなわち、図９に示すように、ノック判定調整スイッチ２８に設けられているダイヤルのクリック段数が６段に設定されている場合、０〜６段までの間のクリック位置に対応して、０〜１００[%]の間で６等分されたノック判定制限値Ｓｋ[%]が出力される。尚、ノック判定調整スイッチ２８は連続可変式であっても良く、この場合、ノック判定制限値Ｓｋ[%]は連続した出力値となる。
【００１９】
更に、このＥＣＵ３１の入力側に各種暗騒音発生源２９が接続されている。この各種暗騒音発生源２９は、車室内の暗騒音の発生源となる因子を含む各種スイッチ・センサ類で代用されており、代表的なものとして、車速センサ、ワイパスイッチ、オーディオボリュームスイッチ、エアコンスイッチ、パワーウインドウのダウンスイッチがある。これらを運転者が操作した場合、それに起因して車室内に継続的な暗騒音が発生する。
【００２０】
すなわち、車両が走行すると風切り音やロードノイズが発生し、それらが車室内の暗騒音となる。このときの暗騒音レベルは車速に依存し、車速が速くなるに従い大きな値となる。又、ワイパスイッチがＯＮされてワイパが作動すると、ワイパの払拭音や雨音が車室内の暗騒音となる。更に、オーディオボリュームスイッチがＯＮされると、スピーカから出力される音楽や音声等のスピーカ音が車室内の暗騒音となる。この暗騒音レベルは音量に依存し、音量が大きくなるに従い大きな値となる。又、パワーウインドウのダウンスイッチをＯＮすると、ウインドウガラスが下がり、窓が開放されるため、様々な外環境音が車室内に入り込み、更に、走行中にあっては大きな風切り音が発生し、これらが暗騒音となる。
【００２１】
一方、ＥＣＵ３１の出力側に接続されるアクチュエータ類としては、上述のインジェクタ９、スロットルアクチュエータ２０、点火プラグ７に接続される点火コイル（図示せず）をＯＮ，ＯＦＦするイグナイタ２１等がある。
【００２２】
ＥＣＵ３１は、エンジン運転状態を検出するセンサ・スイッチ類からの信号に基づいて、各種制御量を演算し、燃料噴射量制御、点火時期制御等のエンジン制御を実行する。点火時期制御では、クランク角センサ２５で検出した所定クランク角の間隔時間に基づいて求めたエンジン回転数と、吸入空気量或いは燃料噴射量等に基づいて求めたエンジン負荷とに基づきマップ参照等により点火時期を設定する。そして、クランク角が点火時期に対応する進角度に達したとき、イグナイタ２１に対し、点火信号を出力して点火プラグ７を火花点火させる。その間、ノックセンサ２３で検出したノック信号を監視し、ノック発生を検出したときは、点火時期を直ちに遅角させて、ノックを回避する。
【００２３】
図２に、ＥＣＵ３１に備えられているノック判定に関る機能構成を示す。ＥＣＵ３１は、ノック判定に関わる機能としてセンサ出力処理部３２、マイクロコンピュータによるノック判定演算部３３を備え、更に、点火時期制御部３４を備えている。センサ出力処理部３２は、ノックセンサ２３で検出したノック信号の成分からノック判定に必要な周波数帯域のみを抽出するバンドパスフィルタ３２ａ、バンドパスフィルタ３２ａを通過したノック信号のピーク値を検出するピーク検出部３２ｂ、ピーク検出部３２ｂで検出したピーク値を対数変換し、その値をノック強度として算出する対数変換部３２ｃを備えている。
【００２４】
又、ノック判定演算部３３は、統計値演算部３３ａ、暗騒音レベル推定手段としての暗騒音レベル推定部３３ｂ、暗騒音レベル調整部３３ｃ、ノック判定基準値設定手段としてのノック判定基準値演算部３３ｄ、及びノック判定手段としてのノック判定部３３ｅを備えている。
【００２５】
統計値演算部３３ａは、対数変換部３２ｃで算出したノック強度のピーク値のデータを統計処理してノック強度の平均値（中央値）ｍと標準偏差σとを算出する。
【００２６】
暗騒音レベル推定部３３ｂは、各種暗騒音発生源２９からのパラメータに基づき、暗騒音レベルＬＶを算出する。すなわち、各暗騒音発生源にはその種別に応じて音源別暗騒音情報であるポイントが予め付されており、各ポイントはＲＯＭに固定データとして予め記憶されている。そして、検出した暗騒音発生源毎のポイントを加算して暗騒音レベルＬＶを推定する。
【００２７】
この暗騒音レベルＬＶは、具体的には図４に示す暗騒音レベル算出ルーチンに従って算出される。このルーチンは所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、車速センサで検出した車速と予め設定されている設定車速とを比較する。この設定車速は走行により発生する風切り音やロードノイズの程度に基づき、ノック音がどの程度聴感できるかを予め実験等から求めて設定したものである。
【００２８】
そして、車速≧設定車速と判定された場合は、ステップＳ２へ進み、車速ポイントＰ１を１に設定して（Ｐ１←１）、ステップＳ４へ進む。又、車速＜設定車速と判定したときは、ステップＳ３へ分岐して、車速ポイントＰ１をクリアし（Ｐ１←０）、ステップＳ４へ進む。
【００２９】
ステップＳ４へ進むと、ワイパスイッチがＯＮか否かを調べ、ＯＮのときは、ステップＳ５へ進み、ワイパポイントＰ２を１に設定して（Ｐ２←１）、ステップＳ７へ進む。又、ワイパスイッチがＯＦＦのときは、ステップＳ６へ分岐し、ワイパポイントＰ２をクリアして（Ｐ２←０）、ステップＳ７へ進む。
【００３０】
ステップＳ７では、オーディオボリュームスイッチの状態を調べ、スイッチＯＮの場合は、ステップＳ８へ進み、ＯＦＦの場合はステップＳ９へ進んで、ボリュームポイントＰ３をクリアした後（Ｐ３←０）、ステップＳ１２へ進む。
【００３１】
一方、ステップＳ８へ進むと、オーディオのボリュームと予め設定されている設定ボリュームとを比較する。この設定ボリュームはスピーカから出力されるスピーカ音のレベルに基づき、ノック音がどの程度聴感できるかを予め実験等から求めて設定したものである。
【００３２】
そして、ボリューム≧設定ボリュームのときは、ステップＳ１０へ進み、ボリュームポイントＰ３を３にセットして（Ｐ３←３）、ステップＳ１２へ進む。又、ボリューム＜設定ボリュームのときは、ステップＳ１１へ進み、ボリュームポイントＰ３を１にセットして（Ｐ３←１）、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２へ進むと、パワーウインドウのダウンスイッチの状態を調べ、ＯＮのときはステップＳ１３へ進み、ＯＦＦのときはステップＳ１４へ進む。
【００３３】
ステップＳ１３では、上述したステップＳ１と同様、車速と設定車速とを比較し、車速≧設定車速のときは、ステップＳ１５へ進み、ウインドウポイントＰ４を３に設定して（Ｐ４←３）、ステップＳ１９へ進む。又、車速＜設定車速のときは、ステップＳ１６へ分岐して、ウインドウポイントＰ４を１にセットして（Ｐ４←１）、ステップＳ１９へ進む。
【００３４】
又、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進むと、パワーウインドウのアップスイッチがＯＮか否かを調べ、ＯＮのときは、ステップＳ１７へ進み、ウインドウポイントＰ４をクリアして（Ｐ４←０）、ステップＳ１９へ進む。又、アップスイッチがＯＦＦのときは、ステップＳ１８へ進み、前回の演算時にセットしたウインドウポイントＰ４を保持して、ステップＳ１９へ進む。尚、各ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１２で読込む暗騒音発生源を示すパラメータは代表例であり、それ以外の暗騒音発生源を示すパラメータが設定されていても良く、ポイントＰｎは設定した暗騒音発生源の数だけ設定されている。
【００３５】
そして、ステップＳ１９へ進むと、セットした各ポイントＰ１〜Ｐ４…Ｐｎを加算して、ポイント総和Ｐtotalを求め（Ｐtotal←Ｐ１＋…Ｐｎ）、続く、ステップＳ２０で、このポイント総和Ｐtotalに基づいて、マップ参照或いは演算式から車室内の暗騒音レベルＬＶを設定し（ＬＶ←ｆ(Ｐtotal)）、ルーチンを抜ける。尚、図５に暗騒音発生源と、それに付すポイントとの対応を一覧で示す。
【００３６】
暗騒音レベル調整部３３ｃは、暗騒音レベル推定部３３ｂで算出した暗騒音レベルＬＶと予め設定されている最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比から自動暗騒音調整レベル（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）を求め、更に、ノック判定調整スイッチ２８から出力されるノック判定制限値Ｓｋ[%]に基づき、自動暗騒音調整レベル（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）の何％をノック判定基準値の増加補正値として設定するかを調整する。
【００３７】
この暗騒音レベル調整部３３ｃで設定される暗騒音レベルの増加補正値は、具体的には、図６に示す増加補正値算出ルーチンに従って求められる。このルーチンでは、先ず、ステップＳ２１で、上述した暗騒音レベル算出ルーチンで算出した暗騒音レベルＬＶを読込み、ステップＳ２２で、ノック判定調整スイッチ２８から出力されるノック判定制限値Ｓｋ[%]を読込む。
【００３８】
次いで、ステップＳ２３へ進み、ノック判定制限値Ｓｋが０か否かを調べ、Ｓｋ＞０のときはステップＳ２４へ進む。又、Ｓｋ＝０のときはステップＳ２５へ分岐し、増加補正係数ｋをクリアした後（ｋ←０）、ステップＳ２９へ進む。
【００３９】
一方、ステップＳ２４では、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとを比較する。この最大暗騒音レベルＬＶｍａｘは、エンジン１に損傷を与えることのない範囲まで点火時期を進角させたときに発生するノック音が暗騒音によってかき消されて聴感不能となるレベルを、実験などから求めて設定したものである。
【００４０】
そして、ＬＶ≧ＬＶｍａｘのときは、ステップＳ２６へ進み、暗騒音レベルＬＶを最大暗騒音レベルＬＶｍａｘでセットして（ＬＶ←ＬＶｍａｘ）、ステップＳ２７へ進む。又、ＬＶ＜ＬＶｍａｘのときは、そのまま、ステップＳ２７へ進む。
【００４１】
ステップＳ２７では、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘ、及び、ノック判定制限値Ｓｋに基づき、次式から自動暗騒音レベルＬＶｎ[%]を求める。
ＬＶｎ←（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）・Ｓｋ …（１）
ここで、（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）は、車室内の暗騒音によりノック音を聴感不能とする許容レベルを求めたものであり、又、ノック判定制限値Ｓｋは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作することで、０〜１００[%]の範囲で、自動暗騒音レベルＬＶｎを段階的に調整可能である。
【００４２】
従って、自動暗騒音レベルＬＶｎは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作して、Ｓｋ＝１００[%}に設定した場合、暗騒音レベルＬＶと最大暗騒音レベルＬＶｍａｘとの比（ＬＶ／ＬＶｍａｘ）に応じて自動調整され、Ｓｋ＝０[%}に設定した場合、ＬＶｎ＝０[%]となる。
【００４３】
その後、ステップＳ２８へ進み、自動暗騒音レベルＬＶｎに基づき増加補正値ｋを、次の（２）式から算出する。
Ｋ←ｋ１・ＬＶｎ＋ｋ２・（１−ＬＶｎ） …（２）
この増加補正値ｋは、後述するノック判定基準値ＫＮＬＶを、現在の暗騒音レベルＬＶと運転者の設定したノック判定制限値Ｓｋに基づいて自動的に増加させる係数である。又、Ｋ１は上限値、Ｋ２は下限値であり、これらについては後述する。
【００４４】
図３に、統計値演算部３３ａで求めたノックが発生していないときのノック強度の平均値（中央値）ｍと標準偏差σに基づき求めたノック強度頻度分布（正規分布）を示す。尚、ノック発生時のノック強度頻度分布は、同図に一点鎖線で示すように、ノック強度が強い方向へ歪んだ分布となる。
【００４５】
ところで、従来のノック判定基準値ＫＮＬＶは、
ＫＮＬＶ←ｍ＋ｕ・σ …（３）
で求めていた、ここで、ｕはエンジン１の運転領域毎に設定されるｕ値と称されるノック判定基準値を補正するための係数である。このｕ値はエンジン回転数に基づいて設定される可変値であり、エンジン回転数が高いほど大きな値に設定される。
【００４６】
（３）式で求める従来のノック判定基準値ＫＮＬＶは、運転者や搭乗者が聴感上、ノック音を認識することのできない値の最大値を示すノック強度に基づいて設定されている。従って、実際には、ノック強度が従来のノック判定基準値ＫＮＬＶよりも高い場合であっても、エンジン１に損傷を与えることのない範囲であれば点火時期を更に進角させることが可能である。
【００４７】
そのため、本実施形態では、従来のノック判定基準値ＫＮＬＶで設定されるｕ値を下限値ｋ２として設定し（ｋ２←ｕ）、その下限値ｋ２に一定値を加算してエンジン１に損傷を与えることのない上限値ｋ１を設定する。従って、下限値ｋ２は従来のｕ値と同じ値であり、聴感上ノック音を認識できない値の上限に設定されている。
【００４８】
そして、ステップＳ２５或いはステップＳ２８からステップＳ２９へ進むと、増加補正値ｋを出力してルーチンを抜ける。
【００４９】
この増加補正値ｋは、ノック判定基準値演算部３３ｄで読込まれる。ノック判定基準値演算部３３ｄでは、統計値演算部３３ａで求めた平均値ｍと増加補正値ｋと標準偏差σとに基づき、ノック判定基準値ＫＮＬＶを算出する。
【００５０】
このルーチンでは、先ず、ステップＳ３１で増加補正値ｋを読込み、続く、ステップＳ３３で、次の（４）式からノック判定基準値ＫＮＬＶを算出し、ステップＳ３４で、ノック判定基準値ＫＮＬＶを出力してルーチンを抜ける。
ＫＮＬＶ←ｍ＋（ｕ＋ｋ）・σ …（４）
増加補正係数ｋは、暗騒音レベルＬＶと運転者の設定するノック判定制限値Ｓｋで変化するため、例えば、運転者がノック判定制限値Ｓｋを０[%]に設定すれば、自動暗騒音レベルＬＶｎが０となり、従って、ノック判定基準値ＫＮＬＶは暗騒音レベルＬＶとは無関係に、従来と同様の値（ｍ＋ｕ・σ）に設定される。一方、運転者がノック判定制限値Ｓｋを１００[%]に設定すれば、ノック判定基準値ＫＮＬＶは自動暗騒音レベルＬＶｎに従って自動的に変化する。その結果、図３に示すように、ノック判定基準値ＫＮＬＶは、自動暗騒音レベルＬＶｎとノック判定制限値Ｓｋとに従い、（ｍ＋ｕ・σ）〜（ｍ＋(u+k1)・σ）の範囲で自動的に設定される。
【００５１】
ノック判定部３３ｅは、対数変換部３２ｃで対数変換したノック強度のピーク値と、ノック判定基準値演算部３３ｄで算出したノック判定基準値ＫＮＬＶとを比較する。そして、ノック強度のピーク値がノック判定基準値ＫＮＬＶを越えた場合、ノック発生と判定し、点火時期制御部３４に遅角指令信号を出力して、点火時期を遅角補正する。一方、ノック強度のピーク値がノック判定基準値ＫＮＬＶよりも低い場合は点火時期を進角可能と判定し、点火時期制御部３４に進角指令信号を出力して、点火時期を更に進角補正する。点火時期を進角させることで、エンジン出力や燃費を向上させることができる。
【００５２】
このように、本実施形態ではノック判定基準値ＫＮＬＶを、自動暗騒音レベルＬＶｎと運転者の設定するノック判定制限値Ｓｋに基づいて設定するようにしたので、例えば、ノック判定制限値Ｓｋを１００[%]に設定すると、ノック判定基準値ＫＮＬＶは、自動暗騒音レベルＬＶｎに従って自動的に可変設定されるため、ノック音が暗騒音にかき消されて聴感不能のとなる点火時期が進角されることとなり、運転者や搭乗者に聴感上の不快感を与えることのない範囲で最大のエンジン出力を発生させることができる。
【００５３】
更に、このノック判定基準値ＫＮＬＶを補正する増加補正値ｋは、運転者がノック判定調整スイッチ２８を操作することで調整することができるため、運転者の好みに応じたノック判定基準値ＫＮＬＶを設定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…エンジン
２３…ノックセンサ
２８…ノック判定調整スイッチ
２９…各種暗騒音発生源
３１…電子制御装置
３３…ノック判定演算部
３３ａ…統計値演算部
３３ｂ…暗騒音レベル推定部
３３ｃ…暗騒音レベル調整部
３３ｄ…ノック判定基準値演算部
３３ｅ…ノック判定部
ｋ…増加補正値
ＫＮＬＶ…ノック判定基準値
ＬＶ…暗騒音レベル
ＬＶｍａｘ…最大暗騒音レベル
ＬＶｎ…自動暗騒音レベル
Ｐ１-Ｐ４…各ポイント
Ｓｋ…ノック判定制限値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのノック強度を検出するノック強度検出手段と、前記ノック強度検出手段で検出したノック強度と予め設定されているノック判定基準値とを比較し、前記ノック強度が前記ノック判定基準値を越えているとき、ノック発生と判定するノック判定手段とを有する車両用エンジンの制御装置において、
車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定する暗騒音レベル推定手段と、
前記暗騒音レベル推定手段で推定した前記暗騒音レベルに応じて、前記ノック判定基準値を変更するノック判定基準値設定手段と
を備えたことを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記ノック判定基準値設定手段は、前記ノック判定基準値を予め設定されている上限値と下限値との間で変更される
ことを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項３】
前記ノック判定基準値の下限値は、聴感上ノック音を認識できない値に設定されている
ことを特徴とする請求項２記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記ノック判定基準値の上限値は、前記エンジンに損傷を与えることのないノック強度の上限値に設定されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項５】
操作者により操作されるノック判定調整手段を有し、
前記ノック判定基準値設定手段は、前記ノック判定調整手段の操作に応じて前記ノック判定基準値を調整可能である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項１】
エンジンのノック強度を検出するノック強度検出手段と、前記ノック強度検出手段で検出したノック強度と予め設定されているノック判定基準値とを比較し、前記ノック強度が前記ノック判定基準値を越えているとき、ノック発生と判定するノック判定手段とを有する車両用エンジンの制御装置において、
車室内の暗騒音となる暗騒音発生源からのパラメータに基づいて車室内の暗騒音レベルを推定する暗騒音レベル推定手段と、
前記暗騒音レベル推定手段で推定した前記暗騒音レベルに応じて、前記ノック判定基準値を変更するノック判定基準値設定手段と
を備えたことを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記ノック判定基準値設定手段は、前記ノック判定基準値を予め設定されている上限値と下限値との間で変更される
ことを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項３】
前記ノック判定基準値の下限値は、聴感上ノック音を認識できない値に設定されている
ことを特徴とする請求項２記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記ノック判定基準値の上限値は、前記エンジンに損傷を与えることのないノック強度の上限値に設定されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用エンジンの制御装置。
【請求項５】
操作者により操作されるノック判定調整手段を有し、
前記ノック判定基準値設定手段は、前記ノック判定調整手段の操作に応じて前記ノック判定基準値を調整可能である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用エンジンの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６４３３３（Ｐ２０１３−６４３３３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２０８２（Ｐ２０１１−２０２０８２）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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