JP2000205096A - Knocking detector for internal combustion engine - Google Patents

Knocking detector for internal combustion engine

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JP2000205096A
JP2000205096A JP11010611A JP1061199A JP2000205096A JP 2000205096 A JP2000205096 A JP 2000205096A JP 11010611 A JP11010611 A JP 11010611A JP 1061199 A JP1061199 A JP 1061199A JP 2000205096 A JP2000205096 A JP 2000205096A
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Japan
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knock
noise component
knocking
internal combustion
combustion engine
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Japanese (ja)
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Koichi Mizutani
浩市 水谷
Yasuji Ezaki
保司 江崎
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase an S/N ratio so as to improve knocking detecting accuracy by setting a knocking judging level a value eliminated mechanical vibration noise component and electric noise component from a detected result of knocking detecting means at the time of non-knocking, and judging knocking on the basis of the knocking judging level. SOLUTION: In the case where knocking is detected by an ECU 40, since a peak value of an output signal of a knocking sensor 18 and a back ground level include mechanical vibration noise component NK and electric noise component Nd on the basis of driving of an electric load, those noise components Nk and Nd are eliminated from the peak value of the output signal of the knocking sensor 18 by the CPU, and only vibration component by combustion is taken out. An adapted constant K is multiplied by a value eliminated the noise components Nk, Nd from the back ground level, and a knocking judging level is found out. It is compared whether the vibration component by combustion is larger than the knocking judging level or not, and it is judged whether knocking of an engine 11 is generated or not.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関にあって
そのノッキングを検出する内燃機関のノック検出装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knock detecting device for an internal combustion engine which detects knocking of the internal combustion engine.

【0002】[従来の技術]空気/燃料の混合気を圧縮
し点火プラグにより着火する内燃機関においては一般
に、ノックセンサがノッキングを検出すると点火時期を
徐々に遅角させ、ノッキングが検出されなくなると点火
時期を逆に進角させて点火時期を最適化するという点火
時期のフィードバック制御が行われている。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine that compresses an air / fuel mixture and ignites with a spark plug, generally, when a knock sensor detects knocking, the ignition timing is gradually retarded, and when knocking is no longer detected. Feedback control of the ignition timing is performed in which the ignition timing is reversed to optimize the ignition timing.

【0003】このような内燃機関のノック検出は、ノッ
クセンサの出力信号のピーク値VkPEAKがノック判
定レベルよりも大きいかどうかを判定することによって
ノッキングの有無が判定される。そして、このノック判
定レベルは、バックグラウンドレベルBG(ノックが発
生していないときのノックセンサの出力レベル)とノッ
ク判定用の適合定数Kとの積で求められる。
In such knock detection of the internal combustion engine, the presence or absence of knocking is determined by determining whether the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor is greater than a knock determination level. The knock determination level is obtained by multiplying the background level BG (output level of the knock sensor when knock does not occur) and the knock determination matching constant K.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図6
(a),(b)に示すように、ノックセンサの出力信号
のピーク値VkPEAKや、バックグラウンドレベルB
Gには内燃機関の燃焼とは関係のない機械振動ノイズ成
分Nk及び電気負荷の駆動に基づく電気ノイズ成分Nd
が含まれている。
However, FIG.
As shown in (a) and (b), the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor and the background level B
G includes a mechanical vibration noise component Nk unrelated to combustion of the internal combustion engine and an electric noise component Nd based on driving of an electric load.
It is included.

【0005】従って、図6(a)に示すように内燃機関
にノッキングが発生していない場合には問題はない。と
ころが、図6(b)に示すように例えば2つの時刻T
3,T4において内燃機関にノッキングが発生している
場合、時刻T3におけるノッキングを検出することがで
きても、時刻T4におけるノッキングを検出できないこ
とがある。これはノック判定レベルが、バックグラウン
ドレベルBGに含まれる機械振動ノイズ成分Nk及び電
気ノイズ成分Ndを定数倍することにより求められてい
ることに起因する。このように従来のノック検出装置で
はS/N(信号/ノイズ)比を悪化させており、ノック
検出の精度が低いという問題があった。
Therefore, there is no problem when knocking does not occur in the internal combustion engine as shown in FIG. However, for example, as shown in FIG.
3. When knocking has occurred in the internal combustion engine at T4, knocking at time T3 may not be detected even if knocking at time T3 can be detected. This is because the knock determination level is obtained by multiplying the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd included in the background level BG by a constant. As described above, in the conventional knock detection device, the S / N (signal / noise) ratio is deteriorated, and there is a problem that the accuracy of knock detection is low.

【0006】なお、内燃機関のノック検出の精度を向上
するために、例えば特開平6−272607号公報に示
すように、フィルタを介してノックセンサ出力から取り
出した振動エネルギーからあらかじめ計測し記憶してあ
る所定のバックグランドノイズ相当量を差し引くことに
より、機械振動ノイズ成分等の不要なエネルギー量を相
殺し、ノッキング振動成分のみを抽出することにより正
確なノッキング判定を行うようにした技術や、特開平5
−222996号公報に示すように、エンジンのノッキ
ング制御を行う際、燃料カット中の低いノックセンサ出
力をノック判定レベルとすることによりノッキングの誤
検出を防止する技術が開示されている。さらに、特開平
6−147079号公報に示すように、弁可変駆動機構
付きの動弁系のバルブ着座ノイズによる誤った点火時期
の遅角処理を確実に防止するようにした技術が開示され
ている。
Incidentally, in order to improve the accuracy of knock detection of the internal combustion engine, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-272607, vibration energy extracted from the knock sensor output via a filter is measured and stored in advance. A technique of subtracting a certain background noise equivalent amount to cancel an unnecessary energy amount such as a mechanical vibration noise component and extracting a knocking vibration component to perform an accurate knocking determination, 5
As disclosed in JP-A-222996, there is disclosed a technique for preventing erroneous detection of knocking by setting a low knock sensor output during fuel cut to a knock determination level when performing engine knock control. Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-147079, there is disclosed a technique for surely preventing erroneous ignition timing delay processing due to valve seating noise of a valve train with a variable valve drive mechanism. .

【0007】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、S/N比を向上し、ノック
検出を精度良く行うことができる内燃機関のノック検出
装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a knock detection device for an internal combustion engine capable of improving the S / N ratio and detecting knock accurately. It is in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、内燃機関の機械的振動
を検出してノック信号を出力するノック検出手段と、前
記ノック検出手段のノック信号とノック判定レベルとに
基づいてノッキングの判定を行うノック判定手段とを備
えた内燃機関のノック検出装置であって、前記ノック判
定レベルをノッキングがないときのノック検出手段の検
出結果から機械振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分を除
去した値とし、前記ノック判定手段は、前記ノック検出
手段の検出結果から前記機械振動ノイズ成分及び電気ノ
イズ成分を除去した値と前記ノイズが除去されたノック
判定レベルに基づいてノッキングの判定を行うことを要
旨とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a knock detecting means for detecting a mechanical vibration of an internal combustion engine and outputting a knock signal, and the knock detecting means. A knock determination device that performs knock determination based on a knock signal and a knock determination level of the knock detection device, wherein the knock determination device detects the knock when no knock is detected. The knock determination means removes the mechanical vibration noise component and the electric noise component from the detection result of the knock detection means, and the knock from which the noise has been removed. The gist is to determine knocking based on the determination level.

【0009】こうした構成によれば、ノック検出手段の
検出結果から機械振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分が
除去されて燃焼による振動成分のみとなる。ノック判定
レベルはノッキングがないときのノック検出手段の検出
結果から機械振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分を除去
した値となり、ノック判定レベルも燃焼による振動成分
のみとなる。そのため、機械振動ノイズ成分及び電気ノ
イズ成分を除去したノック検出手段の検出結果と、機械
振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分を除去したノック判
定レベルとを比較することにより、内燃機関のノッキン
グの有無が精度良く検出される。
According to this configuration, the mechanical vibration noise component and the electric noise component are removed from the detection result of the knock detection means, and only the vibration component due to combustion is obtained. The knock determination level is a value obtained by removing the mechanical vibration noise component and the electric noise component from the detection result of the knock detection means when there is no knock, and the knock determination level is also only the vibration component due to combustion. Therefore, by comparing the detection result of the knock detection unit that removes the mechanical vibration noise component and the electric noise component with the knock determination level that removes the mechanical vibration noise component and the electric noise component, the presence or absence of knocking of the internal combustion engine can be accurately determined. Well detected.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の内燃機関のノック検出装置において、前記機械振動ノ
イズ成分は前記内燃機関の燃焼を行わずに外部から強制
的に駆動した時の前記ノック検出手段の検出結果であ
り、前記電気ノイズ成分は前記内燃機関の燃焼を行わず
に電気負荷を動作させた時の前記ノック検出手段の検出
結果であることを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, in the knock detection device for an internal combustion engine according to the first aspect, the mechanical vibration noise component is generated when the internal combustion engine is forcibly driven without performing combustion. The gist is a detection result of the knock detection means, and the electric noise component is a detection result of the knock detection means when an electric load is operated without burning the internal combustion engine.

【0011】こうした構成によれば、機械振動ノイズ成
分及び電気ノイズ成分を容易かつ確実に取得することが
可能になる。請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の内燃機関のノック検出装置において、前記内燃
機関が所定の運転状態になった時、前記ノック検出手段
の検出結果を新たな機械振動ノイズ成分及び新たな電気
ノイズ成分として更新する更新手段を備えることを要旨
とする。
According to such a configuration, the mechanical vibration noise component and the electric noise component can be easily and reliably obtained. The invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
In the knock detection device for an internal combustion engine according to the above, when the internal combustion engine is in a predetermined operating state, updating means for updating the detection result of the knock detection means as a new mechanical vibration noise component and a new electric noise component. The point is to prepare.

【0012】こうした構成によれば、内燃機関が所定の
運転状態になるとノック検出手段の検出結果が新たな機
械振動ノイズ成分及び新たな電気ノイズ成分として更新
されるので、当該内燃機関に応じてしかもその使用状態
に応じてノッキングが精度良く検出される。
According to such a configuration, when the internal combustion engine is brought into a predetermined operation state, the detection result of the knock detection means is updated as a new mechanical vibration noise component and a new electric noise component. Knocking is accurately detected in accordance with the state of use.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
具体化した第1実施形態を図1〜図4に従って説明す
る。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1に示すように、内燃機関としてのエン
ジン11は、シリンダブロック12内に形成されたシリ
ンダ13と、そのシリンダ13内を上下方向に往復移動
するピストン15と、シリンダ13及びシリンダヘッド
14とピストン15の上面とによって区画形成される燃
焼室16と、エンジン11の出力軸であるクランクシャ
フト17と、ピストン15の往復運動をクランクシャフ
ト17の回転運動に変換するコネクティングロッド19
とを備えている。シリンダ13の外壁には、エンジン1
1のノッキングを検知するノック検出手段としてのノッ
クセンサ18が配設されている。また、クランクシャフ
ト17の近傍には、クランクシャフト17の回転数を検
出する回転数センサ20が配設されている。
As shown in FIG. 1, an engine 11 as an internal combustion engine includes a cylinder 13 formed in a cylinder block 12, a piston 15 reciprocating vertically in the cylinder 13, a cylinder 13 and a cylinder head. A combustion chamber 16 defined by an upper surface of a piston 15 and a crankshaft 17 which is an output shaft of the engine 11, and a connecting rod 19 for converting a reciprocating motion of the piston 15 into a rotational motion of the crankshaft 17.
And The engine 1 is mounted on the outer wall of the cylinder 13.
A knock sensor 18 is provided as knock detection means for detecting knock 1. A rotation speed sensor 20 for detecting the rotation speed of the crankshaft 17 is provided near the crankshaft 17.

【0015】一方、シリンダヘッド14には、燃焼室1
6と連通する吸気ポート22及び排気ポート23が設け
られている。吸気ポート22及び排気ポート23には、
それぞれ吸気弁24及び排気弁25が設けられている。
吸気ポート22にはインテークマニホルド26が接続さ
れ、インテークマニホールド26内は吸気通路26aと
なっている。また、インテークマニホールド26にはサ
ージタンク27が設けられるとともに、同インテークマ
ニホールド26におけるシリンダヘッド14側の端部に
は、吸気ポート22へ燃料を噴射供給するための燃料噴
射弁28が設けられている。サージタンク27には、サ
ージタンク27内における吸気圧力を検出する吸気圧力
センサ29が配設されている。
On the other hand, the combustion chamber 1
An intake port 22 and an exhaust port 23 communicating with 6 are provided. In the intake port 22 and the exhaust port 23,
An intake valve 24 and an exhaust valve 25 are provided, respectively.
An intake manifold 26 is connected to the intake port 22, and the inside of the intake manifold 26 is an intake passage 26a. A surge tank 27 is provided in the intake manifold 26, and a fuel injection valve 28 for injecting and supplying fuel to the intake port 22 is provided at an end of the intake manifold 26 on the cylinder head 14 side. . The surge tank 27 is provided with an intake pressure sensor 29 for detecting the intake pressure in the surge tank 27.

【0016】また、シリンダヘッド14の上方には、タ
イミングベルト(図示略)を介して上記クランクシャフ
ト17と連結された2本のカムシャフト21a,21b
が配設されている。これら各カムシャフト21a,21
bのうち、排気弁25側のカムシャフト21bの軸端部
には、同排気弁25の開閉タイミングを可変とするため
の可変バルブタイミング機構(以下単に「排気VVT」
という)30が配設されている。この排気VVT30は
油圧によって駆動され、その近傍には同排気VVT30
を駆動するオイルコントロールバルブ(OCV)31が
配設されている。
Above the cylinder head 14, two camshafts 21a and 21b connected to the crankshaft 17 via a timing belt (not shown) are provided.
Are arranged. Each of these camshafts 21a, 21
b, a variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as “exhaust VVT”) for varying the opening / closing timing of the exhaust valve 25 is provided at the shaft end of the camshaft 21 b on the exhaust valve 25 side.
30) are provided. The exhaust VVT 30 is driven by hydraulic pressure, and near the exhaust VVT 30
An oil control valve (OCV) 31 for driving the motor is provided.

【0017】また、シリンダヘッド14には、燃焼室1
6内に吸入された混合気に点火するための点火プラグ3
2が設けられている。この点火プラグ32には、イグニ
ッションコイル33及びイグナイタ34が電気的に接続
されている。イグナイタ34は電子制御装置(以下単に
「ECU」という)40から出力される点火信号に基づ
いてイグニッションコイル33の1次コイルに対する電
流の通電及び遮断を行い、イグニッションコイル33は
この1次電流の遮断時に2次コイル側に誘起される高電
圧によって点火プラグ32に火花放電を起こさせる。す
なわち、点火プラグ32は、ECU40からイグナイタ
34へ出力される点火信号に従って点火を行う。
The cylinder head 14 has a combustion chamber 1
Spark plug 3 for igniting the air-fuel mixture sucked into
2 are provided. An ignition coil 33 and an igniter 34 are electrically connected to the ignition plug 32. The igniter 34 conducts and cuts off current to and from the primary coil of the ignition coil 33 based on an ignition signal output from an electronic control unit (hereinafter, simply referred to as “ECU”) 40. The ignition coil 33 cuts off this primary current. At times, a spark discharge is caused in the spark plug 32 by the high voltage induced on the secondary coil side. That is, the ignition plug 32 ignites according to an ignition signal output from the ECU 40 to the igniter 34.

【0018】こうした構造を有するエンジン11にあっ
ては、その動力を得るために、上記燃焼室16内におい
て、吸気、圧縮、燃焼・膨張、排気の4行程が行われ
る。すなわち、まず吸気行程において、上記燃料噴射弁
28から噴射された燃料とインテークマニホールド26
から吸入された空気との混合ガスが、上記吸気弁24の
開弁及び上記ピストン15の下動によって上記吸気ポー
ト22を通って燃焼室16内に吸入される。次に、圧縮
行程において、吸気弁24の閉弁とともに下死点に達し
たピストン15が上動する。これにより燃焼室16の容
積は小さくなり、同燃焼室16内に充満した混合ガスが
圧縮される。続く燃焼・膨張行程において、上記点火プ
ラグ32から所定の点火時期にて火花が発火され、圧縮
された混合ガスに点火される。これにより燃焼室16内
の混合ガスは爆発し、同混合ガスの燃焼膨張によってピ
ストン15が下死点方向に押し下げられ、エンジン11
に動力が付与される。そして、燃焼後の混合ガスは、排
気行程において、排気弁25の所定のタイミングでの開
弁及びピストン15の上動に伴い、排気ガスとして排気
ポート23から送り出される。
In the engine 11 having such a structure, four strokes of intake, compression, combustion / expansion, and exhaust are performed in the combustion chamber 16 to obtain the power. That is, first, in the intake stroke, the fuel injected from the fuel injection valve 28 and the intake manifold 26
The mixed gas with the air sucked from the intake port 24 is sucked into the combustion chamber 16 through the intake port 22 by opening the intake valve 24 and moving down the piston 15. Next, in the compression stroke, the piston 15 that has reached the bottom dead center moves upward together with the closing of the intake valve 24. Thereby, the volume of the combustion chamber 16 is reduced, and the mixed gas filled in the combustion chamber 16 is compressed. In the subsequent combustion / expansion stroke, a spark is ignited from the ignition plug 32 at a predetermined ignition timing, and the compressed mixed gas is ignited. As a result, the mixed gas in the combustion chamber 16 explodes, and the piston 15 is pushed down in the direction of the bottom dead center by the combustion expansion of the mixed gas.
Is powered. Then, the mixed gas after combustion is sent out from the exhaust port 23 as exhaust gas with the opening of the exhaust valve 25 at a predetermined timing and the upward movement of the piston 15 in the exhaust stroke.

【0019】また、上記エンジン11においては、上記
ノックセンサ18、回転数センサ20、吸気圧力センサ
29、及びOCV31が、上記イグナイタ34共々EC
U40に電気的に接続されている。かかるECU40の
構成について、図2に従って説明する。
In the engine 11, the knock sensor 18, the rotation speed sensor 20, the intake pressure sensor 29, and the OCV 31 are provided together with the igniter 34 by the EC.
It is electrically connected to U40. The configuration of the ECU 40 will be described with reference to FIG.

【0020】ECU40は、ROM(Read Only Memor
y)41を有し、そのROM41には所定の制御プログ
ラム等が記録されている。また、ECU40は、ROM
41に記録された各種制御プログラムに基づいて演算処
理を実行するCPU42及びそのCPU42での演算結
果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶す
るRAM(Random Access Memory)43を有している。
さらに、ECU40は、エンジン11の停止時において
保存すべきデータを記憶するためのバックアップRAM
44を有している。
The ECU 40 has a ROM (Read Only Memory).
y) 41, and a predetermined control program and the like are recorded in the ROM 41 thereof. Also, the ECU 40 has a ROM
A CPU 42 for executing arithmetic processing based on various control programs recorded in 41 and a RAM (Random Access Memory) 43 for temporarily storing an arithmetic result of the CPU 42, data input from each sensor, and the like. I have.
Further, the ECU 40 has a backup RAM for storing data to be stored when the engine 11 is stopped.
44.

【0021】そして、CPU42、ROM41、RAM
43、及びバックアップRAM44は、バス45を介し
て互いに接続されるとともに、入力インターフェース4
6及び出力インターフェース47と接続されている。入
力インターフェース46には、回転数センサ20、吸気
圧力センサ29、及びノックセンサ18が接続されてい
る。また、出力インターフェイス47にはOCV31及
びイグナイタ34が接続されている。これらOCV31
及びイグナイタ34は、CPU42において実行される
制御プログラムに基づいて出力される出力信号によって
作動制御される。したがって、OCV31が作動制御さ
れることによって上記排気弁25の開閉タイミングが可
変となり、イグナイタ34が作動制御されることによっ
て上記点火プラグ32の点火時期が可変となる。
The CPU 42, the ROM 41, and the RAM
43 and a backup RAM 44 are connected to each other via a bus 45, and the input interface 4
6 and the output interface 47. The input interface 46 is connected to the rotation speed sensor 20, the intake pressure sensor 29, and the knock sensor 18. The output interface 47 is connected to the OCV 31 and the igniter 34. These OCV31
The operation of the igniter 34 is controlled by an output signal output based on a control program executed by the CPU 42. Therefore, the opening / closing timing of the exhaust valve 25 becomes variable by controlling the operation of the OCV 31, and the ignition timing of the ignition plug 32 becomes variable by controlling the operation of the igniter 34.

【0022】本実施形態においては、ECU40はエン
ジン11のノッキングの発生を検出し、ノッキングが発
生した場合には点火時期制御によって同ノッキングの発
生を防止している。なお、この点火時期制御とは上述し
た上記イグナイタ34の作動時期を制御することにより
行われる。ECU40のROM41には、前記したよう
に各種制御プログラムとともに、エンジン11のノッキ
ングの発生の有無を判定するために必要なノック判定レ
ベルを求めるためのノック判定用の適合定数Kを示すマ
ップが予め記録されている。また、ECU40によるノ
ック検出において、ノックセンサ18の出力信号のピー
ク値VkPEAKや、バックグラウンドレベルBG(ノ
ッキングが発生していないときのノックセンサの出力レ
ベル)にはエンジン11における燃焼とは関係のない機
械振動ノイズ成分Nk及び電気負荷の駆動に基づく電気
ノイズ成分Ndが含まれているため、ROM41には初
期の機械振動ノイズ成分Nk及び初期の電気ノイズ成分
Ndを示すマップが予め記録されている。これらの機械
振動ノイズ成分Nk及び電気ノイズ成分Ndのマップは
前記VVT30のバルブタイミング毎に記録されてい
る。
In the present embodiment, the ECU 40 detects the occurrence of knocking of the engine 11, and when knocking occurs, the occurrence of knocking is prevented by ignition timing control. The ignition timing control is performed by controlling the operation timing of the igniter 34 described above. In the ROM 41 of the ECU 40, in addition to the various control programs as described above, a map indicating a knock determination adaptation constant K for obtaining a knock determination level required to determine whether knocking has occurred in the engine 11 is recorded in advance. Have been. In the knock detection by the ECU 40, the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18 and the background level BG (output level of the knock sensor when knocking does not occur) are not related to combustion in the engine 11. Since the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd based on the driving of the electric load are included, a map indicating the initial mechanical vibration noise component Nk and the initial electric noise component Nd is recorded in the ROM 41 in advance. A map of the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd is recorded for each valve timing of the VVT 30.

【0023】初期の電気ノイズ成分の設定には、エンジ
ン11を搭載した車両においてイグニッションスイッチ
がオン操作され、エンジン11が回転しておらず、種々
の電気負荷を駆動したときのノックセンサ18の出力信
号のピーク値VkPEAKがそれぞれ用いられる。初期
の機械振動ノイズ成分の設定には、エンジン11におけ
る燃焼を行わず、モータ等によりエンジン11を強制的
に回転させたときのノックセンサ18の出力信号のピー
ク値VkPEAKがそれぞれ用いられる。このとき、前
記VVT30のバルブタイミングを任意の値に変更する
ことによりVVT30のバルブタイミング毎の初期機械
振動ノイズ成分が取得される。
To set the initial electric noise component, the ignition switch is turned on in a vehicle equipped with the engine 11 and the output of the knock sensor 18 when the engine 11 is not rotating and various electric loads are driven. The peak value VkPEAK of the signal is used. For setting the initial mechanical vibration noise component, the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18 when the engine 11 is forcibly rotated by a motor or the like without performing combustion in the engine 11 is used. At this time, by changing the valve timing of the VVT 30 to an arbitrary value, an initial mechanical vibration noise component for each valve timing of the VVT 30 is obtained.

【0024】機械振動ノイズ成分Nkには吸気弁24及
び排気弁25の着座ノイズ、ピストン15のスラップノ
イズ、ピストンスカートの摩擦音等が含まれる。特に、
VVT30はバルブタイミングの変更に伴って着座ノイ
ズが重なって機械振動ノイズが増加する。電気ノイズ成
分Ndには点火プラグ32における点火ノイズ、ヘッド
ランプの駆動ノイズ、オルタネータによるノイズ、及び
アイドルスピードコントロールバルブ(ISCV)の駆
動ノイズ等が含まれる。これらの機械振動ノイズ成分N
k及び電気ノイズ成分Ndはノックセンサ18のS/N
(信号/ノイズ)比を悪化させる。
The mechanical vibration noise component Nk includes the seating noise of the intake valve 24 and the exhaust valve 25, the slap noise of the piston 15, the friction noise of the piston skirt, and the like. In particular,
In the VVT 30, the seating noise overlaps with the change in the valve timing, and the mechanical vibration noise increases. The electric noise component Nd includes ignition noise at the ignition plug 32, headlamp driving noise, alternator noise, idle speed control valve (ISCV) driving noise, and the like. These mechanical vibration noise components N
k and the electrical noise component Nd are the S / N of the knock sensor 18
(Signal / noise) ratio is deteriorated.

【0025】そのため、CPU42は、ノックセンサ1
8の出力信号のピーク値VkPEAKから機械振動ノイ
ズ成分Nk及び電気ノイズ成分Ndを差し引くことによ
り燃焼による振動成分(VkPEAK−Nk−Nd)の
みを取り出す。また、CPU42は、バックグラウンド
レベルBGから機械振動ノイズ成分Nk及び電気ノイズ
成分Ndを差し引いた値(BG−Nk−Nd)に前記適
合定数Kを乗ずることによってノック判定レベル(BG
−Nk−Nd)*Kを求める。そして、CPU42は前
記求めた燃焼による振動成分(VkPEAK−Nk−N
d)が前記求めたノック判定レベル(BG−Nk−N
d)*Kよりも大きいかどうかを比較することによって
エンジン11のノッキング発生の有無を判定する。すな
わち、燃焼による振動成分(VkPEAK−Nk−N
d)がノック判定レベル(BG−Nk−Nd)*Kより
も大きい場合にはCPU42はノッキング有りと判定
し、燃焼による振動成分(VkPEAK−Nk−Nd)
がノック判定レベル(BG−Nk−Nd)*K以下の場
合にはCPU42はノッキング無しと判定する。
For this reason, the CPU 42 controls the knock sensor 1
By subtracting the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd from the peak value VkPEAK of the output signal of No. 8, only the vibration component due to combustion (VkPEAK-Nk-Nd) is extracted. Further, the CPU 42 multiplies a value (BG-Nk-Nd) obtained by subtracting the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd from the background level BG by the adaptation constant K, thereby obtaining a knock determination level (BG).
−Nk−Nd) * K is determined. Then, the CPU 42 calculates the vibration component (VkPEAK-Nk-N)
d) is the knock determination level (BG-Nk-N)
d) It is determined whether or not knocking has occurred in the engine 11 by comparing whether or not it is larger than * K. That is, the vibration component due to combustion (VkPEAK-Nk-N
If d) is larger than the knock determination level (BG-Nk-Nd) * K, the CPU 42 determines that knocking has occurred, and the vibration component due to combustion (VkPEAK-Nk-Nd).
Is equal to or lower than the knock determination level (BG-Nk-Nd) * K, the CPU 42 determines that there is no knock.

【0026】また、本実施形態においては、エンジン1
1の点火時期遅角制御時に、排気弁25を開くタイミン
グ(開タイミング)を遅らせる制御(排気弁開遅角制
御)を併せて行っている。この排気弁開遅角制御も上記
ECU40を通じて行われる。すなわちECU40は、
OCV31を介して上記排気VVT30の作動量を制御
することによって排気弁25の開タイミングを可変とし
ている。ECU40のROM41には、各種制御プログ
ラムとともに、点火時期遅角制御時の遅角量に伴う燃焼
室16内の圧力変動に対応した排気弁25の最適開タイ
ミングを示すマップが予め記録されており、CPU42
はこのマップを参照して点火時期の遅角量に対応した排
気弁25の開タイミングの遅角量を算出する。そして、
この算出した遅角量に基づいて排気弁25の開タイミン
グを制御する。なお、排気弁25の開タイミングを遅ら
せすぎると、ピストン15がBDCに達した後に排気弁
が開き始めてしまい、逆に出力の低下を招くこととなる
ため、少なくともピストン15がBDCに達する前に排
気弁25を開く必要がある。
In this embodiment, the engine 1
At the time of the ignition timing retard control of 1, the control (exhaust valve opening retard control) for delaying the timing (open timing) of opening the exhaust valve 25 is also performed. This exhaust valve opening retard control is also performed through the ECU 40. That is, the ECU 40
The opening timing of the exhaust valve 25 is made variable by controlling the operation amount of the exhaust VVT 30 via the OCV 31. In the ROM 41 of the ECU 40, together with various control programs, a map indicating the optimal opening timing of the exhaust valve 25 corresponding to the pressure change in the combustion chamber 16 due to the retard amount during the ignition timing retard control is recorded in advance. CPU42
Calculates the retard amount of the opening timing of the exhaust valve 25 corresponding to the retard amount of the ignition timing with reference to this map. And
The opening timing of the exhaust valve 25 is controlled based on the calculated retard amount. If the opening timing of the exhaust valve 25 is too late, the exhaust valve starts to open after the piston 15 reaches BDC, and consequently the output is reduced. Valve 25 must be opened.

【0027】また、ECU40はエンジン11の運転状
態が所定の運転状態になると、前記ノックセンサ18の
検出結果を、そのときのVVT30のバルブタイミング
における新たな機械振動ノイズ成分及び新たな電気ノイ
ズ成分として学習し、新たな機械振動ノイズ成分及び新
たな電気ノイズ成分のマップとしてバックアップRAM
44に記録する。より厳密には前記ROM41に記録さ
れた機械振動ノイズ成分Nk及び電気ノイズ成分Ndと
の差分を機械振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分の補正
量として記録する。
When the operating state of the engine 11 becomes a predetermined operating state, the ECU 40 uses the detection result of the knock sensor 18 as a new mechanical vibration noise component and a new electric noise component at the valve timing of the VVT 30 at that time. Learn and backup RAM as a map of new mechanical vibration noise component and new electrical noise component
Record at 44. More precisely, the difference between the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd recorded in the ROM 41 is recorded as the correction amount of the mechanical vibration noise component and the electric noise component.

【0028】電気ノイズ成分の学習は、イグニッション
スイッチがオン操作され、エンジン11が回転しておら
ず、種々の電気負荷を駆動する運転状態において行われ
る。このときのノックセンサ18の出力信号のピーク値
VkPEAKがそれぞれ新たな電気ノイズ成分として取
得される。機械振動ノイズ成分の学習は、車両の降坂
時、燃料カット時等の運転状態、スタータスイッチがオ
ン操作されかつ初爆直前等の状態において行われる。こ
れらの運転状態はエンジン11の燃焼がなく燃焼による
振動成分がない状態であるため、ノックセンサ18の出
力信号のピーク値VkPEAKは機械振動ノイズ成分以
外には更新された電気ノイズ成分を含むだけとなり、こ
のピーク値VkPEAKから電気ノイズ成分を除去する
ことによりそのときのバルブタイミングに応じた新たな
機械振動ノイズ成分が取得される。
The learning of the electric noise component is performed in an operating state where the ignition switch is turned on and the engine 11 is not rotating and various electric loads are driven. The peak value VkPEAK of the output signal of knock sensor 18 at this time is obtained as a new electric noise component. The learning of the mechanical vibration noise component is performed when the vehicle is running downhill, when the fuel is cut, or the like, or when the starter switch is turned on and immediately before the first explosion. In these operating states, there is no combustion of the engine 11 and no vibration component due to the combustion. Therefore, the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18 includes only the updated electric noise component other than the mechanical vibration noise component. By removing the electric noise component from the peak value VkPEAK, a new mechanical vibration noise component corresponding to the valve timing at that time is obtained.

【0029】次に、上述した実施形態におけるノック判
定処理の処理手順を、図3に示すフローチャートに従っ
て説明する。なお、このルーチンは上記ECU40のR
OM41内に記録された制御プログラムに基づき、CP
U42の制御下で例えば所定時間毎に繰り返し実行され
る。
Next, the procedure of the knock determination process in the above-described embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This routine is executed by the R
Based on the control program recorded in the OM 41, the CP
It is repeatedly executed, for example, every predetermined time under the control of U42.

【0030】イグニッションスイッチがオン操作される
と、CPU42は、まずステップ61において、ノック
センサ18の出力信号のピーク値VkPEAKを入力す
るとともに、バックグラウンドレベルBGを入力する。
また、ROM41に記憶されているマップから適合定数
Kを読み込むとともに、初期の機械振動ノイズ成分Nk
及び初期の電気ノイズ成分Ndを読み込む。
When the ignition switch is turned on, the CPU 42 firstly inputs the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18 and the background level BG in step 61.
In addition to reading the adaptation constant K from the map stored in the ROM 41, the initial mechanical vibration noise component Nk
And the initial electrical noise component Nd.

【0031】続くステップ62において、CPU42は
以下に示すいずれかの学習条件が成立しているか否かに
基づいて電気ノイズ成分Nd及び機械振動ノイズ成分N
kの学習可能モードかどうかを判定する。
In the following step 62, the CPU 42 determines whether the electric noise component Nd and the mechanical vibration noise component N
It is determined whether or not the learning mode is k.

【0032】(1)イグニッションスイッチがオン操作
され、エンジン11が回転していないこと。 (2)スタータスイッチがオン操作されかつ初爆直前で
あること。
(1) The ignition switch is turned on and the engine 11 is not rotating. (2) The starter switch is turned on and immediately before the first explosion.

【0033】(3)燃料カット状態であること。 そして、ステップ62の処理において、CPU42は、
上記(1)〜(3)の各条件のいずれも不成立であると
判定すると、ステップ64に移行する。
(3) The fuel is cut off. Then, in the process of step 62, the CPU 42
If it is determined that none of the above conditions (1) to (3) is satisfied, the process proceeds to step 64.

【0034】また、ステップ62の処理において、CP
U42は、上記(1)〜(3)の各条件の内のいずれか
1つが成立していると判定すると、ステップ63に進
む。ステップ63において、CPU42はノックセンサ
18の出力信号のピーク値VkPEAKに基づいて新た
な機械振動ノイズ成分及び新たな電気ノイズ成分として
取得し、機械振動ノイズ成分Nk及び電気ノイズ成分N
dを更新する。
In the process of step 62, the CP
If U42 determines that any one of the above conditions (1) to (3) is satisfied, the process proceeds to step 63. In step 63, the CPU 42 acquires a new mechanical vibration noise component and a new electric noise component based on the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18, and obtains the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component N.
Update d.

【0035】ステップ64において、CPU42はエン
ジン11がノック制御領域であるかどうかを判定する。
この判定は、例えば、暖機運転後であり、かつ、エンジ
ン回転数が5000〜6000回転/分であるときにノ
ック制御領域であると判定される。
In step 64, the CPU 42 determines whether or not the engine 11 is in a knock control area.
In this determination, for example, after the warm-up operation and when the engine speed is 5000 to 6000 rpm, it is determined that the engine is in the knock control region.

【0036】ステップ64の処理において、CPU42
はエンジン11がノック制御領域でないと判定すると、
この処理を終了する。また、ステップ64の処理におい
て、CPU42はエンジン11がノック制御領域である
と判定すると、ステップ65に進む。
In the process of step 64, the CPU 42
Determines that the engine 11 is not in the knock control area,
This processing ends. Further, in the process of step 64, when the CPU 42 determines that the engine 11 is in the knock control region, the process proceeds to step 65.

【0037】ステップ65において、CPU42は、
(VkPEAK−Nk−Nd)>(BG−Nk−Nd)
*Kであるかどうかに基づいてノック判定を行う。この
ステップ65の処理において(VkPEAK−Nk−N
d)>(BG−Nk−Nd)*Kでない、すなわち、エ
ンジン11のノッキングが発生していないと判定する
と、この処理を終了する。
At step 65, the CPU 42
(VkPEAK-Nk-Nd)> (BG-Nk-Nd)
A knock determination is made based on whether or not * K. In the process of step 65, (VkPEAK-Nk-N
d)> (BG-Nk-Nd) * K, that is, if it is determined that knocking of the engine 11 has not occurred, the process ends.

【0038】また、ステップ65の処理において、CP
U42は、(VkPEAK−Nk−Nd)>(BG−N
k−Nd)*Kである、すなわち、エンジン11のノッ
キングが発生していると判定すると、ステップ66に進
む。ステップ66において、CPU42は、回転数セン
サ20及び吸気圧センサ29の出力信号に基づいて算出
された点火時期に対して点火時期の遅角制御を実施し、
この処理を終了する。
In the process of step 65, the CP
U42 is (VkPEAK-Nk-Nd)> (BG-N
If (k−Nd) * K, that is, if it is determined that knocking of the engine 11 has occurred, the routine proceeds to step 66. In step 66, the CPU 42 performs ignition timing retard control on the ignition timing calculated based on the output signals of the rotation speed sensor 20 and the intake pressure sensor 29,
This processing ends.

【0039】以上詳述したように、本実施形態によれ
ば、以下のような効果を得ることができる。 ・ 本実施形態では、ノックセンサ18の出力信号のピ
ーク値VkPEAKからエンジン11の燃焼とは関係の
ない機械振動ノイズ成分Nk及び電気負荷の駆動に基づ
く電気ノイズ成分Ndを差し引くことにより燃焼による
振動成分(VkPEAK−Nk−Nd)のみを取り出
し、バックグラウンドレベルBGから機械振動ノイズ成
分Nk及び電気ノイズ成分Ndを差し引いた値(BG−
Nk−Nd)に前記適合定数Kを乗ずることによってノ
ック判定レベル(BG−Nk−Nd)*Kを求める。そ
して、燃焼による振動成分(VkPEAK−Nk−N
d)とノック判定レベル(BG−Nk−Nd)*Kとを
比較することによってエンジン11のノッキング発生の
有無を判定するようにした。そのため、S/N(信号/
ノイズ)比が向上し、図4(b)に示すように例えば2
つの時刻T1,T2においてエンジン11にノッキング
が発生している場合、両時刻T1,T2におけるノッキ
ングを確実に検出することができ、ノック検出を精度良
く行うことができる。なお、図4(a)はエンジン11
にノッキングが発生していない場合を示している。
As described in detail above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. In the present embodiment, the vibration component due to combustion is subtracted from the peak value VkPEAK of the output signal of the knock sensor 18 by subtracting the mechanical vibration noise component Nk unrelated to the combustion of the engine 11 and the electric noise component Nd based on the driving of the electric load. (VkPEAK-Nk-Nd) is taken out, and the value (BG−) obtained by subtracting the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd from the background level BG.
Nk-Nd) is multiplied by the adaptation constant K to determine a knock determination level (BG-Nk-Nd) * K. Then, the vibration component due to combustion (VkPEAK-Nk-N
By comparing d) with the knock determination level (BG-Nk-Nd) * K, it is determined whether or not knocking has occurred in the engine 11. Therefore, S / N (signal /
Noise) ratio is improved, and as shown in FIG.
When knocking has occurred in engine 11 at two times T1 and T2, knocking at both times T1 and T2 can be reliably detected, and knock detection can be performed accurately. FIG. 4A shows the engine 11.
Shows a case where knocking does not occur.

【0040】・ 本実施形態では、エンジン11が所定
の運転状態になると、機械振動ノイズ成分Nk及び電気
ノイズ成分Ndを学習するようにしたので、エンジン1
1の長期間使用に伴う経年劣化に応じて機械振動ノイズ
成分Nk及び電気ノイズ成分Ndも更新されてノック判
定レベルが劣化の影響を受けなくなり、ノック検出の精
度を良好に保つことができる。また、機械振動ノイズ成
分Nk及び電気ノイズ成分Ndを学習して更新すること
により、ノックセンサ18毎、エンジン11毎、車両毎
のノック判定レベルのバラツキを吸収することができ
る。
In the present embodiment, when the engine 11 enters a predetermined operating state, the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd are learned.
The mechanical vibration noise component Nk and the electrical noise component Nd are also updated in accordance with the aging deterioration associated with the long-term use of No. 1, so that the knock determination level is not affected by the deterioration, and the knock detection accuracy can be kept good. Further, by learning and updating the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd, it is possible to absorb variations in knock determination levels for each knock sensor 18, each engine 11, and each vehicle.

【0041】・ VVT30のバルブタイミング毎に機
械振動ノイズ成分Nk及び電気ノイズ成分Ndを設定す
るとともに、これらを更新するようにしたので、排気弁
25の着座時期の変化に伴う機械振動ノイズ成分の変化
に対応することができ、ノック判定の精度をより向上す
ることができる。
Since the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd are set and updated at each valve timing of the VVT 30, the change of the mechanical vibration noise component due to the change of the seating timing of the exhaust valve 25. And the accuracy of knock determination can be further improved.

【0042】(第2実施形態)次に、本発明をエンジン
及び電動機といった二種類の原動機を備え、走行状態に
応じてそれら原動機を切り換えるようにしたハイブリッ
ド自動車に適用した具体化した第2実施形態を図5に従
って説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment in which the present invention is applied to a hybrid vehicle having two types of prime movers, such as an engine and an electric motor, and switching between the prime movers according to the running state. Will be described with reference to FIG.

【0043】図5に示すように、ハイブリッド自動車に
搭載されるエンジン71の出力軸であるクランクシャフ
ト72は、動力分割機構73、変速機74、アクスルシ
ャフト75を介して車輪76に連結されている。クラン
クシャフト72の回転が動力分割機構73等によって車
輪76に伝達されることで、同車輪76が回転してハイ
ブリッド自動車が走行する。
As shown in FIG. 5, a crankshaft 72, which is an output shaft of an engine 71 mounted on a hybrid vehicle, is connected to wheels 76 via a power split device 73, a transmission 74, and an axle shaft 75. . When the rotation of the crankshaft 72 is transmitted to the wheels 76 by the power split device 73 and the like, the wheels 76 rotate and the hybrid vehicle runs.

【0044】エンジン71のクランクシャフト72は、
動力分割機構73を介して発電機78にも連結されてい
る。そして、クランクシャフト72の回転が動力分割機
構73を介して発電機78に伝達されると、発電機78
によって発電が行われる。また、発電機78は、エンジ
ン71のスタータモータとしての機能を備えており、エ
ンジン71の始動時にはクランクシャフト72を強制的
に回転させるようになっている。
The crankshaft 72 of the engine 71 is
It is also connected to a generator 78 via a power split device 73. When the rotation of the crankshaft 72 is transmitted to the generator 78 via the power split device 73, the generator 78
Generates power. Further, the generator 78 has a function as a starter motor of the engine 71, and forcibly rotates the crankshaft 72 when the engine 71 is started.

【0045】上記発電機78は電力変換装置79に接続
され、電力変換装置79はバッテリ80及び電動機81
に接続されている。この電動機81は、上記変速機74
及びアクスルシャフト75を介して車輪76に連結され
ている。電動機81は発電機78やバッテリ80からの
給電によって駆動される。そして、電動機81の回転が
車輪76に伝達されて同車輪76が回転すると、ハイブ
リッド自動車が走行するようになる。従って、本実施形
態のハイブリッド自動車は、エンジン71と電動機81
といった二種類の原動機を搭載し、それらエンジン71
及び電動機81によって走行する。
The generator 78 is connected to a power converter 79, and the power converter 79 is connected to a battery 80 and a motor 81.
It is connected to the. The electric motor 81 is connected to the transmission 74.
And a wheel 76 via an axle shaft 75. The electric motor 81 is driven by power supply from the generator 78 and the battery 80. When the rotation of the electric motor 81 is transmitted to the wheels 76 and the wheels 76 rotate, the hybrid vehicle starts running. Therefore, the hybrid vehicle according to the present embodiment includes the engine 71 and the electric motor 81.
And two types of prime movers
And it runs by the electric motor 81.

【0046】また、エンジン71のシリンダブロックに
は、第1実施形態のノックセンサ18と同様のノックセ
ンサ77が取り付けられている。ノックセンサ77の出
力信号は、第1実施形態のECU40と同様のECU8
5に出力されている。
A knock sensor 77 similar to the knock sensor 18 of the first embodiment is attached to a cylinder block of the engine 71. The output signal of knock sensor 77 is supplied to ECU 8 similar to ECU 40 of the first embodiment.
5 is output.

【0047】このように構成されたハイブリッド自動車
においても、ECU85に備えられたROMには前記判
定用の適合定数Kを示すマップ、初期の機械振動ノイズ
成分Nk及び初期の電気ノイズ成分Ndを示すマップが
予め記録されている。また、機械振動ノイズ成分Nk及
び電気ノイズ成分Ndの学習は、前記発電機78による
エンジン71のクランキング時におけるノックセンサ7
7の出力信号のピーク値に基づいて取得するようにして
いる。
In the hybrid vehicle thus constructed, the ROM provided in the ECU 85 has a map indicating the adaptation constant K for determination, a map indicating the initial mechanical vibration noise component Nk and the initial electric noise component Nd. Are recorded in advance. The learning of the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd is performed by the knock sensor 7 during the cranking of the engine 71 by the generator 78.
7 is obtained based on the peak value of the output signal.

【0048】そのため、本実施形態では機械振動ノイズ
成分Nk及び電気ノイズ成分Ndを容易に取得すること
ができる。なお、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。
Therefore, in this embodiment, the mechanical vibration noise component Nk and the electric noise component Nd can be easily obtained. The embodiment of the present invention may be modified as follows.

【0049】・ VVT30を有さないエンジンにおい
て、上記実施形態における機械振動ノイズ成分及び電気
ノイズ成分の学習を実施し、ノックセンサの検出結果と
エンジン回転数(クランキングからレッドゾーンまで)
との相関関係を学習させておく。そして、ある車両にお
いてエンジンをクランキングしたときの機械振動ノイズ
Nkに基づいて他のエンジン回転数での機械振動ノイズ
Nkを推定するようにしてもよい。
In an engine having no VVT 30, the learning of the mechanical vibration noise component and the electric noise component in the above embodiment is performed, and the detection result of the knock sensor and the engine speed (from cranking to red zone)
Learn the correlation with. Then, the mechanical vibration noise Nk at another engine speed may be estimated based on the mechanical vibration noise Nk when the engine is cranked in a certain vehicle.

【0050】・ 点火無し、点火有り(ノック無し)、
及び点火有り(ノック有り)の3つの場合におけるノッ
クセンサに入力する信号の周波数成分の差に基づいて、
信号レベルの差が最も大きな周波数をノックセンサの周
波数に設定すること。
No ignition, ignition (no knock),
And the difference between the frequency components of the signals input to the knock sensor in the three cases of ignition and knock (with knock),
Set the frequency with the largest signal level difference to the knock sensor frequency.

【0051】次に、前記各実施形態から把握できる他の
技術的思想について記載する。 ・ 請求項3に記載の内燃機関のノック検出装置におい
て、前記内燃機関は原動機として電動機と、スタータに
よってクランキングされる内燃機関を併せ備えるハイブ
リッド車両に搭載されるものであって、前記機械振動ノ
イズ成分及び電気ノイズ成分は前記スタータによる内燃
機関のクランキング時の前記ノック検出手段の検出結果
である内燃機関のノック検出装置。
Next, other technical ideas that can be understood from the above embodiments will be described. The knock detection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the internal combustion engine is mounted on a hybrid vehicle including both an electric motor as a prime mover and an internal combustion engine cranked by a starter, wherein the mechanical vibration noise is reduced. A knock detection device for an internal combustion engine, wherein a component and an electric noise component are detection results of the knock detection means when the starter cranks the internal combustion engine.

【0052】同構成によれば、機械振動ノイズ成分及び
電気ノイズ成分を容易に取得することができる。
According to this configuration, the mechanical vibration noise component and the electric noise component can be easily obtained.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1〜3に記載の発明によれば、S
/N比を向上し、ノック検出を精度良く行うことができ
る。
According to the first to third aspects of the present invention, S
/ N ratio can be improved, and knock detection can be performed with high accuracy.

【0054】請求項2に記載の発明によれば、機械振動
ノイズ成分及び電気ノイズ成分を容易かつ確実に取得す
ることが可能になる。請求項3に記載の発明によれば、
内燃機関が所定の運転状態になると機械振動ノイズ成分
及び電気ノイズ成分が更新されるので、内燃機関に応じ
てしかもその使用状態に応じてノック検出を精度良く行
うことができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily and reliably acquire the mechanical vibration noise component and the electric noise component. According to the invention described in claim 3,
When the internal combustion engine enters a predetermined operating state, the mechanical vibration noise component and the electric noise component are updated, so that knock detection can be accurately performed according to the internal combustion engine and according to its use state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態のエンジンを示す断面略
図及びブロック図。
FIG. 1 is a schematic sectional view and a block diagram showing an engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態のECUの電気的構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of an ECU according to the embodiment.

【図3】本実施形態によるノック判定処理を示すフロー
チャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a knock determination process according to the embodiment.

【図4】ノック検出の作用を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of knock detection.

【図5】第2実施形態のハイブリッド自動車の駆動系を
示す概略図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a drive system of a hybrid vehicle according to a second embodiment.

【図6】従来のノック検出の作用を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of a conventional knock detection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…内燃機関としてのエンジン、13…シリンダ、1
5…ピストン、16…燃焼室、17…クランクシャフ
ト、18…ノックセンサ、20…回転数センサ、21
a,21b…カムシャフト、25…排気弁、29…吸気
圧力センサ、30…排気VVT(可変バルブタイミング
機構)、40…電子制御装置(ECU)。
11: engine as internal combustion engine, 13: cylinder, 1
5 piston, 16 combustion chamber, 17 crankshaft, 18 knock sensor, 20 rotation speed sensor, 21
a, 21b: camshaft, 25: exhaust valve, 29: intake pressure sensor, 30: exhaust VVT (variable valve timing mechanism), 40: electronic control unit (ECU).

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の機械的振動を検出してノック
信号を出力するノック検出手段と、 前記ノック検出手段のノック信号とノック判定レベルと
に基づいてノッキングの判定を行うノック判定手段とを
備えた内燃機関のノック検出装置であって、 前記ノック判定レベルをノッキングがないときのノック
検出手段の検出結果から機械振動ノイズ成分及び電気ノ
イズ成分を除去した値とし、 前記ノック判定手段は、前記ノック検出手段の検出結果
から前記機械振動ノイズ成分及び電気ノイズ成分を除去
した値と前記ノイズが除去されたノック判定レベルに基
づいてノッキングの判定を行う内燃機関のノック検出装
置。
1. Knock detecting means for detecting mechanical vibration of an internal combustion engine and outputting a knock signal, and knock determining means for determining knocking based on a knock signal of the knock detecting means and a knock determination level. A knock detection device for an internal combustion engine, comprising: a knock determination unit that sets the knock determination level to a value obtained by removing a mechanical vibration noise component and an electrical noise component from a detection result of the knock detection unit when there is no knock. A knock detection device for an internal combustion engine that performs knock determination based on a value obtained by removing the mechanical vibration noise component and the electric noise component from a detection result of a knock detection unit and a knock determination level from which the noise has been removed.
【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関のノック検出
装置において、 前記機械振動ノイズ成分は前記内燃機関の燃焼を行わず
に外部から強制的に駆動した時の前記ノック検出手段の
検出結果であり、前記電気ノイズ成分は前記内燃機関の
燃焼を行わずに電気負荷を動作させた時の前記ノック検
出手段の検出結果である内燃機関のノック検出装置。
2. The knock detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the mechanical vibration noise component is a detection result of the knock detection means when the internal combustion engine is forcibly driven from the outside without performing combustion. And a knock detection device for the internal combustion engine, wherein the electric noise component is a detection result of the knock detection means when the electric load is operated without performing the combustion of the internal combustion engine.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の内燃機関のノッ
ク検出装置において、 前記内燃機関が所定の運転状態になった時、前記ノック
検出手段の検出結果を新たな機械振動ノイズ成分及び新
たな電気ノイズ成分として更新する更新手段を備える内
燃機関のノック検出装置。
3. The knock detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the internal combustion engine is brought into a predetermined operation state, the detection result of the knock detection means is used as a new mechanical vibration noise component and a new one. A knock detection device for an internal combustion engine, comprising: an updating unit that updates the electrical noise component.
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