JPH0385353A - 内燃機関の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 乙立立亘工 ［産業上の利用分野］ 本発明１友　内燃機関のノッキング制御装置に生じる異
常を検出する装置に関する。

［従来の技術］ 従来　内燃機関（エンジン）のノッキング制御装置とし
て、エンジンの異常燃焼に伴って発生する機械的振動を
、ノックセンサによって電気信号として検出し、この電
気信号の振幅が所定の判定レベル（ノック判定レベル）
を上回ったとき１：。

ノッキングが発生したと判定する装置が使用されており
、この装置［１，上記判定に基づいて、点火時期等を調
節してノッキングの発生を抑制制御していた ところが、ノッキング制御装置に断線等の異常が発生し
た場合に（上　ノッキングの検出を行うことが困難にな
って、適切にノッキングの抑制制御を行うことができな
くなることがあり、そのためエンジンに激しいノッキン
グ状態を引き起こし、場合によってはエンジンに損傷を
与えることがあった この様なノッキング制御装置の異常を検出するため１：
、従来より様々なノッキング制御装置の異常検出方法や
異常検出装置が提案されている。例え（ヱ　ノック信号
の出力値が所定値（異常判定レベル）以下の時に　ノッ
キング制御装置に異常があると判定する装置（実公昭６
０−３０４７３号公報参照）や、ノック信号を積分して
求めた所定の信号レベルとエンジン回転数に比例した異
常判定レベルとを比較して、信号レベルが異常判定レベ
ル以下となったときにノッキング制御装置が異常と判定
する方法（特開昭６０−１９９６４号公報参照）が知ら
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来技術＋１．、　　ノック信号が
異常判定レベル以下の場合に（よ　ノッキング制御装置
に異常があると判定するものであるので、下記のような
問題があり、未だ十分ではなかっらすなわち、ノックセ
ンサ、ワイアハーネス又は入力回路等が断線すると、ノ
ック信号の振幅が低下するが、場合によっては逆に点火
ノイズやその他の°ノイズが入力回路等に乗って、異常
判定レベルを越える大きな振幅の信号が、ノック信号と
して検出されることがある。まム　上記ノックセンサ、
ワイアハーネス又は入力回路等がショートした場合に電
源電圧がかかると、異常判定レベルを越える電圧がノッ
ク信号として検出されることがある。この様に　ノッキ
ング制御装置に断線やショート等の異常が発生したとき
でも、その異常を検出できないことがあっム 本発明（ｔ、、ノッキング制御装置に発生した異常を的
確に検出できる内燃機関の異常検出装置の提供を目的と
する。

及旦立五見 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされた本発明（表第１図に
例示するように 内燃機関Ｍ１の機関本体の機械的振動を検出してノック
信号を出力するノック信号検出手段Ｍ２と、 該ノック信号検出手段Ｍ２の出力したノック信号に基づ
いて、ノッキングの発生の検出或はノッキングの発生を
抑制するノッキング制御手段Ｍ３と、 を備えたノッキング制御装置Ｍ４の異常を検出する内燃
機関の異常検出装置において、上記ノック信号検出手段
Ｍ２の出力したノック信号の最大値の頻度分布を求める
頻度分布算出手段Ｍ５　と、 該頻度分布算出手段Ｍ５によって求めた頻度分布の幅が
、所定の幅以下であるか否かを判定する分布幅判定手段
Ｍ６と、 該分布幅判定手段Ｍ６によって上記ノック信号の最大値
の頻度分布の幅が上記所定の幅以下であると判定された
場合に（上　上記ノッキング制御装置Ｍ４に異常がある
と判定する異常判定手段Ｍ６と３ を備えたことを特徴とする内燃機関の異常検出装置を要
旨とするものである。

［作用］ 本発明の内燃機関の異常検出装置（友　第１図に例示す
るよう１：、ノッキング制御装置Ｍ４のノック信号検出
手段Ｍ２によって、内燃機関Ｍ１の機関本体の機械的振
動を検出してノック信号を出力し、ノッキング制御手段
Ｍ３によって、そのノック信号に基づいてノッキング発
生の検出或はノッキング発生の抑制制御を行う。そして
、頻度分布算出手段Ｍ５によって、ノック信号検出手段
Ｍ２の出力したノック信号の最大値の頻度分布を求め、
更に　分布幅判定手段Ｍ６により、頻度分布算出手段Ｍ
５によって求めた頻度分布の幅が所定の幅以下であるか
否かを判定する。そして、分布幅判定手段Ｍ６によって
ノック信号の最大値の頻度分布の幅が所定の幅以下であ
ると判定された場合に（よ　異常判定手段Ｍ６によりノ
ッキング制御装置Ｍ４に異常があると判定する。

つまり、ノッキング制御装置Ｍ４が正常である場合に１
表　ノック信号の最大値の頻度分布は所定の広がりを有
しているので、本発明で（よ　ノック信号の最大値の頻
度分布の幅が所定の幅より狭い場合ににｉ、ノッキング
制御装置Ｍ４に異常あると判断するものである。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の第１実施例であるエンジンの異常検出装
置のシステム構成を第２図に示す。

醜　本第１実施例ではノック信号の平滑回路を使用しな
い例について説明する。

同図に示すよう１：、エンジンの異常検出装置１（上　
４気筒のエンジン２およびこのエンジンを制御する電子
制御装置（以下、単にＥＣＵと呼、久）３を備えている
。

エンジン２１上　第１気筒（＃１）１１、第２気筒（＃
２）１２、第３気筒（＃３）１３、第４気筒（＃４）１
４を備え、各気筒１１．　１２．　１３゜１４に（上　
点火プラグ１５．　１６．　１７．　１８が配設されて
いる。これらの点火プラグ１５，１６゜１７．１８に１
社　イグニッションコイルを備えたイグナイタ１９で発
生した点火に必要な高電圧が、図示しないクランク軸と
連動するカムシャフトを備えたディストリビュータ２０
を介して、分配供給される。

エンジンの異常検出装置１は検出器として、エンジン２
のシリンダブロックに配設されて機械的振動を電気的な
ノック信号として出力する共振型のノックセンサ３１、
ディストリビュータ２０に内蔵されてディストリビュー
タ２０のカムシャフトの゛１／４回転毎（：、すなわち
、クランク角１８０［°］毎に気筒判別信号（Ｇ信号）
を発生する気筒判別センサ３２、ディストリビュータ２
０のカムシャフトの１／２４回転毎１：、すなわち、ク
ランク角３０［＠］毎に回転角信号（Ｎｅ信号）を発生
する回転速度センサを兼ねた回転角センサ３３、吸気マ
ニホールド内部の吸気管圧力を計測する吸気管圧力セン
サ３４、エンジン２の冷却水温度から機関温度を測定す
る水温センサ３５を備える。これら各センサの検出信号
１ＬＥｃｔＪ３に入力さ２５　　ＥＣＬＪ３はエンジン
２を制御する。

Ｅ　ＣＵ　３１社Ｍ　Ｐ　Ｕ　３　ａ、　　ＲＯＭ　３
　ｂ、　　ＲＡ　Ｍ３　ｃ、　　バックアップＲＡ　Ｍ
　３　ｄ、　　タイマ３ｅを中心に論理演算回路として
構成さ札　コモンパス３ｆを介して入出力部３ｇ、３ｈ
に接続されて外部との入出力を行なう。

ノックセンサ３１の出力するノック信号（よ　インピー
ダンス変換作用を有し、ノッキング固有の周波数帯域（
７〜８　［Ｋ日Ｚ］）を通過帯域とするバンドパスフィ
ルタ回路３ｉ、ＭＰＵ３ａの制御信号に従ってバンドパ
スフィルタ回路３１を通過したノック信号の最大振幅の
ホールド動作を行なうピークホールド回路３ｊ％　ＭＰ
Ｕ３ａの制御信号に従ってピークホールド回路３」の出
力をＡ／Ｄ変換すると共にＡ／Ｄ変換終了割込信号をＭ
ＰＵ３ａに出力するＡ／Ｄ変換器３ｋ、入出力ポート３
ｇを介してＭＰＵ３ａｌ 判別センサ３２の検出した気筒判別信号（Ｇ信号）（上
　バッファ３ｍ、　　割込要求信号形成回路３ｎを、ま
た、回転角センサ３３の検出した回転角信号（Ｎｅ信号
）（友　　バッファ３ｐ、割込要求信号形成回路３ｎお
よび速度信号形成回路３ｑを、各々介して入出力ボート
３ｈから割込信号および回転速度信号としてＭＰＬＪ３
　ａに入力される。さらに吸気管圧力センサ３４の検出
信号はバッファ３「に　水温センサ３５の検出信号はバ
ッファ３　ｓ　ｌ；各々入力し、ＭＰＵ３ａの制御信号
に従って作動するマルチプレクサ３ｔ％　Ａ／Ｄ変換器
３ｕを介して入出力ポート３ｈか°らＭＰＵ３ａに入力
される。一方、ＭＰＵ３ａｌよ　入出力ボート３ｇを介
して駆動回路３ｖに制御信号を出力し、イグナイタ］９
を駆動して点火時期を制御する。

醜　ノッキングの抑制制御（社　上記ノックセンサ３１
やＥＣＵ３、及びそれらを接続するワイアハーネス等か
らなる装置構成（以下ノッキング制御装置と称す）によ
って実行される。

次１；ＥＣＵ３が実行する本第１実施例の処理を第３図
ないし第７図に基づいて説明する。

まず、ノッキング検出開始時刻算出処理を第３図に示す
フローチャートに基づいて説明する。本ノッキング検出
開始時刻算出処理１よ　予め定められた特定クランク角
度（本実施例では上死点（ＴＤＣ））毎に発生する割込
信号に伴って実行される。

まず、ステップ１００で（よ　各種のデータを読み込む
処理が行われる。続くステップ１１０で（上ノッキング
検出開始時刻ｔ１を算出する処理が行われる。ここで、
ノッキング検出開始時刻ｔ　１１上予め定められたノッ
キング検出期間の開始クランク角度（本実施例で１友　
例えｌ＠ＡＴＤＣＩＯ〜２０　［”　ＣＡＩ　ｌ、検出
された現在のクランク角度Ｃθ［”ＣＡＩ、タイマ３ｅ
の現在の計時値ＴＭに基づいて算出される。次にステッ
プ１２０に進み、ステップ１１０で算出されたノッキン
グ検出開始時刻ｔ１をＭＰＵ３ａ内部のレジスタにセッ
トする処理を行った後、−ｊＪ　　本処理を終了する。

以後、本処理１上　特定クランク角度毎にステップ１０
０〜１２０を繰り返して実行する。

次１：、ノッキング検出終了時刻算出処理を第４図に示
すフローチャートに基づいて説明する０本ノッキング検
出終了時刻算出処理（よ　上述したノッキング検出開始
時刻算出処理で算出された時刻ｔ１に発生する割込信号
に伴って実行される。

まず、ステップ２００で（上　ピークホールド回路３〕
にハイレベル（”　１”）の制御信号を出力する処理が
行われる０本ステップ２００の処理により、ピークホー
ルド回路３　ｊ　ＩＪ、　　ノック信号のピークホール
ド動作を開始する。続くステップ２１０で１上　各種の
データを読み込む処理が行われる０次にステップ２２０
に進み、ノッキング検出終了時刻ｔ２を算出する処理が
行われる。ここで、ノッキング検出終了時刻ｔ２ｆｔ、
　　予め定められたノッキング検出期間の開始時期から
終了時期に亘るクランク角度（本実施例で（友　例え［
′１．６０〜９０　［”　ＣＡＩ　）、検出された現在
のクランク角度Ｃθ［”ＣＡＩ、タイマ３ｅの現在の計
時値ＴＭに基づいて算出される。続くステップ２３０に
進み、ステップ２２０で算出されたノッキング検出終了
時刻ｔ２をＭＰＵ３ａ内部のレジスタにセットする処理
を行った後、−生　本処理を終了する。以後、本処理（
友　割込信号発生毎にステップ２００〜２３０を繰り返
して実行する。

次１：、Ａ／Ｄ変換開始処理を第５図のフローチャート
に基づいて説明する０本Ａ／Ｄ変換開始処理（上　上述
したノッキング検出終了時刻算出処理で算出された時刻
ｔ２に発生する割込信号に伴って実行される。

まず、ステップ３００でｌｉＡ／Ｄ変換回路３ｋにハイ
レベル（”１”）の制御信号を出力する処理が行われる
。本ステップ３００の処理により、Ａ／Ｄ変換回路３ｋ
ｍ　　ノック信号のＡ／Ｄ変換を開始する。本ステップ
３００の処理を行った後、−旦　本処理を終了する。以
後、本処理（表　割込信号発生毎にステップ３００を繰
り返して実行する。

次に　ノッキング検出処理を第６図のフローチャートに
基づいて説明する。本処理（よ　後述する第７図の主要
な故障検出処理に先だって行われる処理であり、ノッキ
ングの検出　点火時期の制御及び頻度平均値Ｂを補正す
る処理を示している。

この頻度平均値Ｂと（友　ノック信号の出力電圧の最大
値の振幅値（ノック信号振幅値ａ）に関する頻度分布の
面積平均を示している。殊　本処理；上Ａ／Ｄ変換器３
にの出力するＡ／Ｄ変換終了割込信号（本実施例で１友
　例えｌｉＡ／Ｄ変換開始後、１０　［ｍ５ｅｃｌ経過
時に発生）に伴って起動される。

まず、ステップ４００で（よ　各種のデータを読み込む
処理が行われる。続くステップ４０５で１上Ａ／Ｄ変換
値Ａ／Ｄを、ノック信号振幅値ａとして設定する処理が
行われる０次にステップ４１０に進み、ピークホールド
回路３ｊにピークホールド終了制御信号を出力する処理
が行われる。すなわち、ＭＰＵ３ａｌ友　ピークホール
ド回路３ｊにロウレベル（”Ｏ”）の制御信号を出力す
る。

続くステップ４１５で（友　異常判定フラグＦが値Ｏで
あるか否かを判定し、ここで肯定判断されると、即ちノ
ッキング制御装置が正常であると判断されると、ステッ
プ４２０に進み、一方、正常ではないと否定判断される
とステップ４２５に進む。このステップ４２５で１上　
点火時期の遅角補正値θ、をノッキングを起こさない安
全な遅角補正量２に設定する。

上記ステップ４２０で（友　ノッキング発生を判定する
ノック判定レベルＫＸＢが、ノック信号振幅値ａ以上で
あるか否かを判定し、ここで肯定判断されると、即ちノ
ッキングが発生していな（、Ｘと判断されるとステップ
４３０に進み、一方、否定判断されるとステップ４３５
に進む。殊　上記値には係数（本実施例で（友　例え［
＠に＝２）、また値Ｂは上記ノック信号振幅値ａの頻度
平均値であり、逐次更新される。

そして、ノッキングが発生していないと判断されたとき
に実行されるステップ４３０で（よ　）・ンキングの無
い状態の連続回数を計数するカウンタｎの計数値が値１
０以上か否かを判定し、肯定判断されるとステップ４４
０に進み、一方、否定判断されるとステップ４４５に進
む。

このノッキングの無い状態が、連続する点火周期１０回
未満の場合に実行されるステップ４４５で（よ　カウン
タｎの計数値に値１を加算する処理を行った後、ステッ
プ４５５に進む。

一方、ノッキングの無い状態が、連続する点火周期１０
回以上の場合に実行されるステップ４４０で（友　点火
時期の遅角補正値θｋをクランク角度Ｙだけ減する処理
　即ち点火時期を進角する処理が行われる。この遅角補
正値θ、（友　　所定クランク角度毎に実行される周知
の点火時期算出処理で使用される値である。即ち、点火
時期算出処理で（よエンジン２の吸気管圧力ＰＭおよび
回転速度Ｎｅに基づき、予め定められてＲＯＭ３ｂに記
憶されているマツプに従い基本点火時期θＯを算出し、
この基本点火時期θＯを遅角補正値θ、により補正して
目標点火時期θ・を算出する。従って、ステップ４４０
の処理により目標点火時期θ°（友　　クランク角度Ｙ
だけ進角される。

続くステップ４５０で（↓　カウンタｎを値Ｏにリセッ
トする処理を行った後、ステップ４５５に進む。

また、ノッキングが発生したときに実行されるステップ
４３５で（友　点火時期の遅角補正値θ、をクランク角
度Ｘだけ増加する処理　即ち点火時期を遅角する処理が
行われる。この処理により目標点火時期θ°１社　　ク
ランク角度Ｘだけ遅角さね　ノッキングが抑制される。

その後、ステップ４５０を経由してステップ４５５に進
む。

次に　このステップ４５５にて、頻度平均値Ｂがノック
信号振幅値ａ以上であるか否かを判定し、ここで否定判
断されるとステップ４６５に進み、頻度平均値Ｂに値１
を加算して増加補正し、ステップ４７５に進む。

一方、上記ステップ４５５にて、頻度平均値Ｂがノック
信号振幅値ａ以上であると肯定判断されると、ステップ
４６０に進み、頻度平均値Ｂがノック信号振幅値ａと等
しいか否かを判定し、等しい場合にはそのままステップ
４７５に進んで後述する故障検出処理を行い、等しくな
い場合にはステップ４７０にて頻度平均値Ｂから値１を
減算して減少補正し、ステップ４７５に進む。

つまり、上記ステップ４５５及び４６０で、頻度平均値
Ｂが今回測定したノック信号振幅値ａを上回ると判定さ
れた場合と（よ　頻度平均値Ｂがノック信号振幅値ａの
大きな方に偏っていることを示すことになるので、ステ
ップ４７０にて今回のデータを加味して、頻度平均値Ｂ
を減少補正するものである。また　これとは逆１：、頻
度平均値Ｂがノック信号振幅値ａを下回る場合と（友　
頻度平均値Ｂがノック信号振幅値ａの小さな方に偏って
いることを示すことになるので、ステップ４６５にて頻
度平均値Ｂを増加補正するものである。

そして、ステップ４７５にて、故障検出処理を行った後
に　ステップ４８０にて、算出もしくは更新された各種
のデータをＲＡＭ３ｃ、或はバックアップＲＡＭ３ｄに
記憶する処理を行った後、−旦　本処理を終了する。

続いて、本実施例の主要な処理である上記ステップ４７
５の故障検出処理について、第７図のフローチャートに
基づいて説明する。本処理１社　第８図０）に示すよう
１：、ノック信号の最大値の頻度平均値Ｂに基づいて、
頻度分布の片側に境界値すを設定し、ノック信号の最大
値がこの境界値ｂより小さい範囲（第８図（ｉ）のイの
領域）に通常より多く発生する場合に（友　ノッキング
制御装置に異常があると判定するものである。つまり、
頻度分布が通常の広がりを持たない場合（例えば第８図
（１１）に示すグラフとなる場合）に（上　異常と判定
するものである。

まず、ステップ５００にて、頻度平均値Ｂに係数１．５
を乗じた値を所定の範囲（幅）の境界値すとして設定す
る。続くステップ５１０で（よ　境界値すが所定電圧（
例えば１０ｍＶ）に相当する］Ｏカラント以上か否かを
判定し、肯定判断されるとステップ５２０に進み、一方
、否定判断されるとステップ５３０に進んで境界値すに
１０カウントを設定する。低　この判定値しに１０カウ
ントのガードを設定する理由１ｉＡ／Ｄの値が０カウン
トの場合にＢ＝Ｑとなるので、ＢＸｌ、５＝○でｂ＝ｏ
となり、ノック信号振幅値ａ　＝　Ｏで（社常時後述す
るカウンタｑが値Ｏとなって故障を検出できなくなるか
らである。

ステップ５２０でｌｔ、　　境界値すがノック信号振幅
値ａ以下であるか否か、即ちノック信号振幅値ａが所定
の範囲（第８図（１）のイの領域）より大きな電圧側（
第８図（ｉ）の口の領域）に出現したか否かを判定し、
ここで肯定判断されるとステップ５４０に進み、カウン
タｑに値Ｏを設定し、見本処理を終了する。一方、ノッ
ク信号振幅値ａが所定の範囲内にあると判断されると、
ステップ５５０に進み、カウンタｑに値１を加算する増
加補正を行い、ステップ５５０に進む。つまり、カウン
タｑＩ友　　ノック信号振幅値ａが所定の範囲内に出現
する回数を計数するものである。

ステップ５６０で１↓　カウンタｑが値２５を上回るか
否かを判定し、上回ると肯定判断された場合にはステッ
プ５７０に進み、異常判定フラグＦに値１を設定して、
−見本処理を終了する。一方、下回ると判断された場合
に（表　そのまま−見本処理を終了する。

即ち、上記ステップ５２０〜５７０の処理（友所定の頻
度分布の範囲内に　ノック信号振幅値ａがある場合に【
上　その回数を順次加算するものであり、その結果　２
５回連続して所定の範囲内にノック信号振幅値ａが出現
した場合（よ　頻度分布の広がりが少ないのでノッキン
グ制御装置が異常であるとの判定を行う。一方、２５回
の計測のうち１回でも所定の範囲外にノック信号振幅値
ａが出現した場合、即ち全体の４％以上ノック信号振幅
値ａが所定の範囲外に出現した場合に（上　頻度分布が
大きく広がっていると見なして、ノッキング制御装置が
正常であると判断するものである。

尚、ノック信号振幅値ａが頻度平均値Ｂの両側に出現す
る場合に換算して考えると、本実施例はノック信号振幅
値ａの全数の２％が所定の範囲外に出現した場合に異常
と判定している。

上述した様に　本第１実施例の処理（上　ノック信号振
幅値ａの発生の状態を判断し、ノック信号振幅値ａが、
頻度平均値Ｂを含む所定の範囲内に多く出現する場合に
【上　ノッキング制御装置に異常があると判断している
。従って、例えばピークホールド回路３」等にショート
が発生し、電源電圧が印加されて、ピークホールド値が
異常判定レベルを上回って、従来では異常と判定されな
いような場合でも、本実施例で（友　頻度分布の幅に基
づいて確実にノッキング制御装置の異常を検出すること
ができる。その結果　ノッキングの誤った制御が防止で
きるので、適切なノッキングの抑制制御を行って、ノッ
キングの多発によるエンジンの損傷を未然に防止できる
という顕著な効果がある。

次に　本発明第２実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る０本実施例は上述した第６図におけるステップ４７５
の故障検出処理の他の例であり、それ以外の部分は第１
実施例と同様なので説明は省略する。この第２実施例と
第１実施例との主な相違点１飄　本実施例が頻度平均値
Ｂの片側ではなく、両側で頻度分布の幅を判定している
点であり、その幅の内側にノック信号の出現する確率が
高い場合に１表　異常と判定するものである。

本第２実施例で実行される故障検出処理を第９図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

まずステップ６００で（↓　ノック信号振幅値ａの出現
回数の全数を計数するカウンタｇに値１を加算する増加
補正を行い、ステップ６０５では頻度平均値Ｂに係数１
．５を乗じて大きな振幅側の境界値す、を設定する。

続くステップ６１０で［；Ｌ　　境界値す、がノック信
号振幅値ａ以上であるか否かを判定し、ここで肯定判断
されるとステップ６１５に進み、一方、否定判断される
とステップ６３０に進む。

ノック信号振幅値ａが境界値す、より小さいと判断され
て進むステップ６１５で（上　頻度平均値Ｂを係数１，
５で割った値を小さな振幅側の境界値ｂ２として設定す
る。続くステップ６２０で（よ　境界値ｂ２がノック信
号振幅値ａ以下であるか否かを判定し、肯定判断される
とステップ６２５に進んで、カウンタｑに値１を加算し
て増加補正する処理を行い、一方、否定判断されるとス
テップ６３０に進む。

即ち、上記ステップ６００〜６２５の処理によって、ノ
ック信号振幅値ａが所定の幅の範囲内（境界値す、〜ｂ
２の間）に出現したか否かを判断し、その回数をカウン
タｑによって計数する。

次に　ステップ６３０で（友　カウンタｇが１００以上
か否かを判定し、肯定判断されるとステップ６３５に進
み、一方、否定判断されるとステップ６３５に進む。ス
テップ６３５で（友　カウンタｑが９６以上か否かを判
定し、肯定判断されるとステップ６４０に進み、一方、
否定判断されるとステップ６４５に進む。即ち、上記ス
テップ６３０及び６３５の処理によって、ノック信号振
幅値ａが所定の範囲内に９６／１００以上の確率で出現
したか否かを判断する。

そして、ノック信号振幅値ａが上記確率で出現したと判
断されて進むステップ６４０で１社　ノック信号振幅値
ａの頻度分布の幅が所定の範囲内であるので、ノッキン
グ制御装置が異常であることを示す異常判定フラグＦに
値１を設定して、−旦本処理を終了する。一方、ステッ
プ６４５で（ｔ、。

再度始めから計数を開始するためにカウンタｇに値Ｏを
設定し、続くステップ６５０で同じくカウンタｑに値０
を設定して、−旦本処理を終了する。

上述した様に　本第２実施例の処理（表　ノック信号振
幅値ａが所定の幅の範囲内で１００回の内９６回以上　
即ち９６％以上の確率で出現する場合に（上　ノッキン
グ制御装置に異常があると判断している。このように　
ノック信号振幅値ａが頻度平均値Ｂを中心として設定し
た所定の範囲に出現したか否かという判断に基づいて異
常の判定を行うので、ノックセンサ３１の出力が値０又
は小さな出力でも異常の判定ができる。例えばＡ／Ｄの
値の分解能が低く２力ウント程度しかない場合でも正確
にノッキング制御装置の異常の検出を行うことができる
。醜　それによって、第１実施例の１０カウントのガー
ドが不要になる。

更に　ノックセンサ３１やワイアハーネス等の断線時に
乗る点火ノイズ、即ち誤判定の原因となる信号（よ　ノ
ック信号振幅値ａの大きい振幅側に出現することが多く
、ノック信号振幅値ａの小さい振幅側では少ないので、
本実施例のよう１：、頻度平均値Ｂの両側の境界値ｂＩ
、ｂ２を用いて異常の判定することにより、ノイズの発
生回数が多い場合にも的確に故障を検出することができ
る。殊本実施例で１友　ランダムに重畳するノイズがノ
ック信号振幅値ａの大きい振幅側において２％以上出現
すると、正常であると見なされるので、本実施例を適用
する装置の特性に基づいて、予め異常判定の基準となる
割合を適切に（例えば３％や５％に）設定しておくこと
が望ましい。

次１：、本発明の第３実施例について説明する。

本第３実施例と上記各実施例との大きな相違点（友　本
実施例が平滑回路（図示せず）を使用している点である
。この平滑回路（友　上記第２図のピークホールド回路
３）に並列に接続されるものであり、それによってバン
ドパスフィルタ回路３から出力されるノック信号振幅値
ａＦＬ　　平滑回路を介してＡ／Ｄ変換器３ｋに入力さ
れる。低　平滑回路以外の構成は上記実施例と同様であ
るので説明は省略する。

即ち、本実施例で１表　ピークホールド回路３ノと並列
に接続された平滑回路で高周波ノイズ等が除去されるの
で、誤判定の原因となる信号の入力が防止される。その
結果、上記第１実施例又は第２実施例の効果に加えて、
より的確にノッキング制御装置の異常を検出できるとい
う利点がある。

つまり、回路部分は通常十分シールドされているので、
　ピークホールド回路３ｊの断線時などにノイズが重畳
することがないが、ノックセンサ３１の故障時やワイア
ハーネスの断線時にはノイズが重畳し易いことが知られ
おり、このノイズの影響が平滑回路によって除去される
ので、ノッキング制御装置の異常を的確に検出できるも
のである。

更１：、ピークホールド回路３ｊ等がショートした場合
にも、上述した第１実施例や第２実施例と同様にして、
ノッキング制御装置の異常を検出できる。

この様１″−本実施例１社　あらゆる故障に対して好適
に対処して、的確にノッキング制御装置の異常を検出で
きるという顕著な効果がある。

以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、本
発明はこのような実施例に何隻限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態
様で実施し得ることは勿論である。

及田！□虹里 以上詳記したように本発明の内燃機関の異常検出装置１
上　ノック信号の最大値の頻度分布を求め、その頻度分
布の幅が所定の幅以下であるか否かを判定し、該頻度分
布の幅が所定の幅以下であると判定された場合に］よ　
ノッキング制御装置に異常があると判定する。従って、
ノッキング制御装置が断線して、ノイズが重畳する場合
にもそのノイズの影響を低減でき、異常判定の精度が向
上するという利点があり、また　ノッキング制御装置が
ショートして、誤ったノック信号によって正常であると
誤判定が生じ易い場合にも、的確に異常を検出できると
いう効果がある。更１：、頻度分布の幅に基づいて故障
検出を行うため、ノックセンサの出力のばらつきや、エ
ンジンの振動状態のばらつきの影響が小さくなり、異常
判定レベルを容易に決定できるという特長がある。この
ため、誤作動がしにくくなって異常検出装置の信頼性が
高まり、検出結果に基づいて有効にノッキングの抑制制
御を実行することにより、内燃ｔｉ関の耐久性も向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を概念的；二例示した基本的構成
は　第２図は第１実施例のシステム構成は第３＠　第４
＠　第５＠　第６図及び第７図は同じくその制御を示す
フローチャート、第８図は第１実施例の制御の原理を説
明するグラフ、第９図は第２実施例の制御を示すフロー
チャートである。 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ 内燃機関 ノック信号検出手段 ノッキング制御手段 ノッキング制御装置 頻度分布算出手段 分布幅判定手段 異常判定手段 エンジンの異常検出装置 エンジン 電子制御装置 （ＥＣＵ） ａ ＰＵ ノックセンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の機関本体の機械的振動を検出してノック
   信号を出力するノック信号検出手段と、該ノック信号検
   出手段の出力したノック信号に基づいて、ノッキングの
   検出或はノッキングの抑制制御を行うノッキング制御手
   段と、 を備えたノッキング制御装置の異常を検出する内燃機関
   の異常検出装置において、 上記ノック信号検出手段の出力したノック信号の最大値
   の頻度分布を求める頻度分布算出手段と、該頻度分布算
   出手段によって求めた頻度分布の幅が、所定の幅以下で
   あるか否かを判定する分布幅判定手段と、 該分布幅判定手段によつて上記ノック信号の最大値の頻
   度分布の幅が上記所定の幅以下であると判定された場合
   には、上記ノッキング制御装置に異常があると判定する
   異常判定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の異常検出装置