JP2002364446A - Knocking detecting device for internal combustion engine - Google Patents

Knocking detecting device for internal combustion engine

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JP2002364446A
JP2002364446A JP2001169332A JP2001169332A JP2002364446A JP 2002364446 A JP2002364446 A JP 2002364446A JP 2001169332 A JP2001169332 A JP 2001169332A JP 2001169332 A JP2001169332 A JP 2001169332A JP 2002364446 A JP2002364446 A JP 2002364446A
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knocking
combustion
pressure
internal combustion
combustion engine
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JP2001169332A
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Japanese (ja)
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Masahiro Ito
真洋 伊藤
Kenji Kasashima
健司 笠島
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To not only detect presence or absence of knocking generation but also easily determine the knocking due to abnormal combustion or pseudo knocking. SOLUTION: Combustion pressure (cylinder pressure) inside a combustion chamber is detected by a cylinder pressure sensor as a vibration generated in accompanied with an operation of the internal combustion engine, and from a pressure waveform signal, a signal in a frequency band peculiar to knocking is filtered by a filter. A vibration strength after filtering is compared with a knock determination level, thereby determining whether or not the knocking is generated (step 110). When generation of knocking is determined to be present, a maximum value Pmax of the cylinder pressure detected by the cylinder pressure sensor within a predetermined period relative to combustion is compared with a determination value α(step 130). When the maximum value Pmax is smaller than the determination value α, determination that the knocking is the pseudo knocking is carried out (step 140), and the maximum value Pmax is more than the determination value α, the determination that the knocking is real knocking due to the abnormal combustion is carried out (step 150).

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、内燃機関の運転に
ともない発生するノッキングを検出する内燃機関用ノッ
キング検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knocking detection device for an internal combustion engine that detects knocking that occurs during operation of the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、内燃機関においては、燃焼室内
での異常燃焼が原因で、燃焼圧が最大となった後に、6
〜9kHz、14kHz前後等の周波数帯域でノッキン
グと呼ばれる圧力振動が発生する場合がある。ノッキン
グは、点火プラグの電極やピストンの過熱・溶損等の原
因となり得る。そこで、ノッキング制御を行うことによ
り前記不具合に対処するようにしている。
2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine, after the combustion pressure becomes maximum due to abnormal combustion in a combustion chamber, the internal combustion engine is forced to operate for 6 hours.
Pressure vibration called knocking may occur in a frequency band such as about 9 kHz or about 14 kHz. Knocking can cause overheating and melting of the electrodes of the spark plug and the piston. Therefore, the above-mentioned problem is dealt with by performing knocking control.

【0003】ノッキング制御では、燃焼圧が最大となっ
た後の所定期間内に発生する振動がノックセンサによっ
て検出され、そのセンサからの振動波形信号がフィルタ
によって濾波(抽出)される。濾波後の中心周波数付近
での振動強度と、所定のノック判定レベルとが比較され
る。中心周波数とは、ノッキングが発生した場合にその
振動強度が最大となるときの周波数である。振動強度が
ノック判定レベルよりも大きい場合にはノッキング発生
と判定され、ノック判定レベル以下の場合にノッキング
が発生していないと判定される。このようなノッキング
の検出技術は、例えば、特開昭59−193333号公
報に開示されている。なお、同公報では、筒内圧センサ
の出力信号の積分値とノック判定レベルとが比較される
ことにより、ノッキングの有無が判定される。
In knocking control, a vibration generated within a predetermined period after the combustion pressure reaches a maximum is detected by a knock sensor, and a vibration waveform signal from the sensor is filtered (extracted) by a filter. The vibration intensity near the center frequency after the filtering is compared with a predetermined knock determination level. The center frequency is a frequency at which the vibration intensity becomes maximum when knocking occurs. If the vibration intensity is higher than the knock determination level, it is determined that knocking has occurred. If the vibration intensity is equal to or lower than the knock determination level, it is determined that knocking has not occurred. Such a knocking detection technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-193333. In this publication, the presence or absence of knocking is determined by comparing the integrated value of the output signal of the in-cylinder pressure sensor with the knock determination level.

【0004】そして、ノッキング発生と判定された場合
には点火時期が遅らされ(遅角され)、ノッキングの発
生が抑制される。また、ノッキングが発生していないと
判定された場合には点火時期が進められ(進角され)、
機関出力や燃費の向上が図られる。また、ノッキング発
生と判定されたとき、点火時期に代えて、機関への燃料
噴射量が一時的に増量補正されて空燃比が小さくされる
場合もある。この場合、燃料噴射量の増量により燃焼室
内の温度が低下し、ノッキングが抑制される。
When it is determined that knocking has occurred, the ignition timing is delayed (retarded), and the occurrence of knocking is suppressed. If it is determined that knocking has not occurred, the ignition timing is advanced (advanced),
The engine output and fuel efficiency are improved. Further, when it is determined that knocking has occurred, the fuel injection amount to the engine may be temporarily increased and corrected to reduce the air-fuel ratio instead of the ignition timing. In this case, the temperature in the combustion chamber decreases due to the increase in the fuel injection amount, and knocking is suppressed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報を
含む従来技術によると、ノッキング発生の有無を判定す
ることができるものの、それが、異常燃焼にともなう本
来のノッキングであるか、機械的なノイズによるいわゆ
る「擬似ノッキング」であるかを判別することが困難で
ある。ここで、点火時期を進角したり、空燃比を大きく
することにより、異常燃焼によるノッキングが発生しや
すくなるのに対し、点火時期を遅角したり空燃比を小さ
くすることにより擬似ノックが発生しやすくなる。その
ため、擬似ノッキングの発生にともないノッキング発生
と判定された場合に、異常燃焼によるノッキングを抑制
するための処理、例えば点火時期を遅角する処理が誤っ
て行われると、擬似ノッキングが抑制されるどころかさ
らに悪化する。この不具合を解消するには、両ノッキン
グを判別し、ノッキング毎に、同ノッキングを抑制する
ための適切な処理を施すことが重要である。
However, according to the prior art including the above-mentioned publication, it is possible to determine whether knocking has occurred or not. It is difficult to judge whether this is so-called “pseudo knocking”. Here, knocking due to abnormal combustion tends to occur by advancing the ignition timing or increasing the air-fuel ratio, whereas pseudo knocking occurs by retarding the ignition timing or reducing the air-fuel ratio. Easier to do. Therefore, when it is determined that knocking has occurred due to the occurrence of pseudo knocking, if processing for suppressing knocking due to abnormal combustion, for example, processing for delaying the ignition timing is erroneously performed, pseudo knocking is not suppressed. It gets worse. In order to solve this problem, it is important to determine both knocking and to perform an appropriate process for suppressing the knocking for each knocking.

【0006】なお、内燃機関によっては、擬似ノッキン
グの中心周波数と、異常燃焼によるノッキングの中心周
波数とが一致しない場合があり得る。この場合には、後
者の中心周波数付近での振動強度を、ノック判定レベル
との比較に用いることにより、異常燃焼によるノッキン
グと擬似ノッキングとを判別したうえでノッキングを検
出することも可能である。しかし、この方法では、内燃
機関毎に、中心周波数の一致していない場合があるかど
うかを検証しなければならない。
In some internal combustion engines, the center frequency of pseudo knocking may not match the center frequency of knocking due to abnormal combustion. In this case, by using the latter vibration intensity near the center frequency for comparison with the knock determination level, knocking can be detected after discrimination between knocking due to abnormal combustion and pseudo knocking. However, in this method, it is necessary to verify whether or not the center frequencies do not always match for each internal combustion engine.

【0007】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、単にノッキング発生の有無
を検出できるだけでなく、異常燃焼によるノッキング及
び擬似ノッキングを簡単に判別することのできる内燃機
関用ノッキング検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to not only detect the occurrence of knocking but also to easily determine knocking due to abnormal combustion and pseudo knocking. An object of the present invention is to provide a knocking detection device for an internal combustion engine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明では、内燃機関の運転にともない発生
する振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段
による振動波形信号からノッキング特有の周波数帯域の
信号をフィルタで濾波し、濾波後の振動強度とノック判
定レベルとの比較によりノッキング発生の有無を判定す
る第1判定手段と、前記内燃機関での混合気の燃焼にと
もない変化する燃焼圧を検出する燃焼圧検出手段と、前
記第1判定手段によりノッキング発生と判定された場
合、前記燃焼に関連する所定期間に前記燃焼圧検出手段
により検出される燃焼圧の最大値に基づき、前記ノッキ
ングが、異常燃焼によるノッキングと異常燃焼によらな
い擬似ノッキングのいずれであるかを判定する第2判定
手段とを備えている。
The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below. According to the first aspect of the present invention, a vibration detecting means for detecting vibration generated with the operation of the internal combustion engine, and a signal in a frequency band specific to knocking is filtered by a filter from a vibration waveform signal by the vibration detecting means. First determining means for determining whether or not knocking has occurred by comparing the vibration intensity with the knock determination level; combustion pressure detecting means for detecting a combustion pressure that changes with combustion of the air-fuel mixture in the internal combustion engine; (1) When it is determined that knocking has occurred by the determination means, the knocking is performed by knocking due to abnormal combustion and abnormal combustion based on the maximum value of the combustion pressure detected by the combustion pressure detecting means during a predetermined period related to the combustion. And a second determination unit for determining which of the pseudo knocking is not performed.

【0009】上記の構成によれば、内燃機関の運転にと
もない発生する振動が振動検出手段によって検出され
る。この振動としては、異常燃焼によるもの(いわゆる
ノッキングによるもの)と、異常燃焼によらず内燃機関
の機械的な振動によるもの(いわゆる擬似ノッキングに
よるもの)とがある。第1判定手段では、振動検出手段
による振動波形信号からノッキング特有の周波数帯域の
信号がフィルタによって濾波される。濾波後の振動強度
とノック判定レベルとの比較により、ノッキング発生の
有無が判定される。この段階では、異常燃焼によるノッ
キングが発生した場合だけでなく、擬似ノッキングが発
生した場合にも、ノッキング発生と判定されるおそれが
ある。
According to the above arrangement, the vibration generated during operation of the internal combustion engine is detected by the vibration detecting means. The vibrations include those caused by abnormal combustion (so-called knocking) and those caused by mechanical vibration of the internal combustion engine without abnormal combustion (so-called pseudo knocking). In the first determining means, a signal in a frequency band peculiar to knocking is filtered by a filter from the vibration waveform signal by the vibration detecting means. The presence or absence of knocking is determined by comparing the vibration intensity after filtering with the knock determination level. At this stage, not only when knocking due to abnormal combustion has occurred but also when pseudo knocking has occurred, it may be determined that knocking has occurred.

【0010】ここで、異常燃焼によるノッキングが発生
した場合には、燃焼圧が急激に増加して明確な圧力ピー
クが見られるのに対し、擬似ノッキングが発生した場合
には、そのような明確な圧力ピークが見られない。従っ
て、明確な圧力ピークの有無に基づき両ノッキングを判
別することが可能である。
[0010] Here, when knocking due to abnormal combustion occurs, the combustion pressure sharply increases and a clear pressure peak is observed. On the other hand, when pseudo knocking occurs, such a clear pressure peak occurs. No pressure peak is seen. Therefore, it is possible to determine both knocking based on the presence or absence of a clear pressure peak.

【0011】このことから、内燃機関での混合気の燃焼
にともない変化する燃焼圧が燃焼圧検出手段によって検
出される。そして、第1判定手段によりノッキング発生
と判定された場合には、さらに第2判定手段により、前
記燃焼に関連する所定期間において燃焼圧検出手段によ
って検出される燃焼圧の最大値(圧力ピーク)に基づ
き、ノッキングが異常燃焼によるものか、擬似ノッキン
グによるものかが判定される。
From this, the combustion pressure that changes with the combustion of the air-fuel mixture in the internal combustion engine is detected by the combustion pressure detecting means. When the knocking is determined to occur by the first determining means, the second determining means further sets the maximum value (pressure peak) of the combustion pressure detected by the combustion pressure detecting means in a predetermined period related to the combustion. Based on this, it is determined whether knocking is due to abnormal combustion or pseudo knocking.

【0012】このように、請求項1に記載の発明によれ
ば、内燃機関の振動に基づきノッキング発生の有無を検
出できるだけでなく、そのノッキングが異常燃焼による
ノッキングか擬似ノッキングかを簡単に判別することが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible not only to detect the occurrence of knocking based on the vibration of the internal combustion engine, but also to easily determine whether the knocking is knocking due to abnormal combustion or pseudo knocking. be able to.

【0013】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記第2判定手段は、前記燃焼圧検
出手段による燃焼圧の最大値が所定の判定値よりも小さ
い場合に擬似ノッキングと判定するものであるとする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the second determining means performs a pseudo operation when a maximum value of the combustion pressure by the combustion pressure detecting means is smaller than a predetermined determination value. It is assumed that knocking is determined.

【0014】上記の構成によれば、第2判定手段では、
燃焼圧検出手段の最大値と所定の判定値とが比較され
る。ここで、例えば、擬似ノッキングが発生した場合に
採り得る圧力ピークの最大値と、異常燃焼によるノッキ
ングが発生した場合に採り得る圧力ピークの最小値とを
利用し、それらの中間の値を前記判定値とすることがで
きる。このようにすると、燃焼圧検出手段による燃焼圧
の最大値が判定値よりも小さい場合に擬似ノッキングと
判定し、同最大値が判定値以上の場合に異常燃焼による
ノッキングと判定することができる。
According to the above configuration, in the second determination means,
The maximum value of the combustion pressure detecting means is compared with a predetermined judgment value. Here, for example, the maximum value of the pressure peak that can be taken when pseudo knocking occurs and the minimum value of the pressure peak that can be taken when knocking due to abnormal combustion occurs are used, and an intermediate value between them is determined. It can be a value. In this case, when the maximum value of the combustion pressure by the combustion pressure detecting means is smaller than the determination value, it is determined that the engine is in a quasi-knocking state.

【0015】請求項3に記載の発明では、請求項2に記
載の発明において、前記判定値は、前記燃焼圧検出手段
による燃焼圧の平均値に基づき設定されたものであると
する。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, it is assumed that the determination value is set based on an average value of the combustion pressure by the combustion pressure detecting means.

【0016】上記の構成によれば、異常燃焼によるノッ
キング及び擬似ノッキングを判別する際の判定値とし
て、燃焼圧検出手段による燃焼圧の平均値が利用されて
いる。このため、判別以前に燃焼圧検出手段の検出信号
にノイズが重畳しても、そのノイズが判定値の設定に及
ぼす影響を小さくすることができる。これにともない、
精度の高い判定値を設定し、異常燃焼によるノッキング
及び擬似ノッキングをより確実に判別することができ
る。
According to the above configuration, the average value of the combustion pressure by the combustion pressure detecting means is used as a determination value for determining knocking and pseudo knocking due to abnormal combustion. Therefore, even if noise is superimposed on the detection signal of the combustion pressure detecting means before the determination, the influence of the noise on the setting of the determination value can be reduced. Along with this,
By setting a highly accurate determination value, knocking and pseudo knocking due to abnormal combustion can be more reliably determined.

【0017】請求項4に記載の発明では、請求項1〜3
のいずれか1つに記載の発明において、前記振動検出手
段及び前記燃焼圧検出手段は、前記内燃機関の気筒内の
圧力を検出する筒内圧センサにより構成されているとす
る。
According to the invention described in claim 4, claims 1 to 3 are provided.
In the invention described in any one of the above, it is assumed that the vibration detecting means and the combustion pressure detecting means are constituted by an in-cylinder pressure sensor for detecting a pressure in a cylinder of the internal combustion engine.

【0018】上記の構成によれば、筒内圧センサが振動
検出手段及び燃焼圧検出手段の両方を兼ねている。この
ため、少ない数のセンサでありながらノッキング発生の
検出と、異常燃焼によるノッキング及び擬似ノッキング
の判別とを行うことができる。
According to the above arrangement, the in-cylinder pressure sensor functions as both the vibration detecting means and the combustion pressure detecting means. For this reason, it is possible to detect knocking occurrence and determine knocking due to abnormal combustion and pseudo knocking with a small number of sensors.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関用ノッキ
ング検出装置を具体化した一実施形態について、図面に
従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying a knocking detection device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1において二点鎖線で示す内燃機関11
では、燃焼室内に導入され、かつピストンによって圧縮
された燃料及び空気の混合気が、点火プラグの火花によ
って着火及び燃焼される。燃焼は、火炎が混合気内を伝
わることによって行われる。この燃焼にともなう熱エネ
ルギーによって気筒(シリンダ)内でピストンが往復動
される。その往復動が回転運動に変換されて、内燃機関
11の出力軸であるクランク軸が回転駆動される。
An internal combustion engine 11 shown by a two-dot chain line in FIG.
In the above, a mixture of fuel and air introduced into a combustion chamber and compressed by a piston is ignited and burned by sparks of a spark plug. Combustion is performed by a flame propagating through the mixture. The piston reciprocates in the cylinder by the heat energy accompanying the combustion. The reciprocating motion is converted into a rotary motion, and the crankshaft, which is the output shaft of the internal combustion engine 11, is driven to rotate.

【0021】上記内燃機関11では、気筒内(燃焼室
内)の圧力である筒内圧Pが、前記燃焼にともない図2
に示すように変化する。この図2から明らかなように、
筒内圧Pは、クランク軸の角度であるクランク角(C
A)が上死点TDC(ピストンがクランク軸から最も離
れた位置)の付近となったときに最大となる。しかし、
火炎の伝播途中で圧力が異常に高くなった場合、火炎の
伝播を待たず自己着火して一時に燃焼してしまう、いわ
ゆるノッキングが発生する場合がある。この場合、急激
な燃焼によって生ずる圧力上昇が燃焼室内のガスを振動
させる。このようなノッキングは、一般に、図2におい
て二点鎖線で示すように、筒内圧Pが最大となった後、
すなわちクランク角が上死点TDCを過ぎた後の所定期
間T内、例えばATDC10〜30CAにおいて発生す
る。ノッキングが発生すると、燃焼ガスの振動により熱
が伝わりやすくなる。この状態が続くと点火プラグの電
極や、ピストンの過熱・溶損を招くおそれがある。
In the internal combustion engine 11, the in-cylinder pressure P, which is the pressure in the cylinder (combustion chamber), increases with the combustion as shown in FIG.
Changes as shown in FIG. As is clear from FIG.
The in-cylinder pressure P is a crank angle (C
A) becomes maximum when T) is near TDC (the position where the piston is farthest from the crankshaft). But,
If the pressure becomes abnormally high during the propagation of the flame, so-called knocking may occur, in which the flame self-ignites and burns at a time without waiting for the propagation of the flame. In this case, the pressure rise caused by the rapid combustion oscillates the gas in the combustion chamber. Such knocking generally occurs after the in-cylinder pressure P reaches a maximum, as indicated by a two-dot chain line in FIG.
That is, it occurs within a predetermined period T after the crank angle has passed the top dead center TDC, for example, in ATDC10 to 30CA. When knocking occurs, heat is easily transmitted by the vibration of the combustion gas. If this state continues, the electrodes of the ignition plug and the piston may be overheated and melted.

【0022】図3(a),(b)は、前記所定期間Tに
内燃機関11で発生する振動の強度を示している。ノッ
キングが発生しない場合、振動強度は図3(a)に示す
ように周波数によらずあまり変動しない。これに対し、
ノッキングが発生した場合、振動強度は図3(b)に示
すように6kHz付近の周波数帯域、12kHz付近の
周波数帯域等で大きくなる。このように振動強度の大き
くなる周波数(中心周波数)は、シリンダボアの径、燃
焼温度等をパラメータとした所定の演算式に従って求め
られる。
FIGS. 3A and 3B show the intensity of vibration generated in the internal combustion engine 11 during the predetermined period T. FIG. When knocking does not occur, the vibration intensity does not change much regardless of the frequency as shown in FIG. In contrast,
When knocking occurs, the vibration intensity increases in a frequency band around 6 kHz, a frequency band around 12 kHz, and the like as shown in FIG. The frequency (center frequency) at which the vibration intensity increases as described above is determined according to a predetermined arithmetic expression using the diameter of the cylinder bore, the combustion temperature, and the like as parameters.

【0023】点火時期とノッキング発生との間には密接
な関係が見られる。点火時期が早められる(進角され
る)と燃焼圧の最大値が増大し、ノッキングが発生しや
すくなる。また、点火時期ほどではないものの空燃比
(混合気における空気と燃料の重量比)とノッキング発
生との間にも密接な関係が見られる。空燃比が大きくな
る(混合気が薄くなる)とノッキングが発生しやすくな
る。
There is a close relationship between the ignition timing and the occurrence of knocking. If the ignition timing is advanced (advanced), the maximum value of the combustion pressure increases, and knocking easily occurs. Further, although not as much as the ignition timing, a close relationship is seen between the air-fuel ratio (the weight ratio of air and fuel in the air-fuel mixture) and the occurrence of knocking. When the air-fuel ratio increases (the mixture becomes thinner), knocking tends to occur.

【0024】なお、後述する擬似ノッキングと区別する
ために、上記異常燃焼によるノッキングを以降「真のノ
ッキング」という。また、両ノッキングを特に区別しな
い場合には、単に「ノッキング」というものとする。
The knocking due to abnormal combustion is hereinafter referred to as "true knocking" to distinguish it from pseudo knocking described later. In addition, when there is no particular distinction between both knocking, it is simply referred to as “knocking”.

【0025】上記真のノッキングに似た現象として、内
燃機関11の機械的なノイズからなる擬似ノッキングが
ある。機械的ノイズとしては、例えば内燃機関本体の振
動、吸・排気弁の着座による振動、回転による機械的振
動等が含まれる。この擬似ノッキングにおいても、振動
の強度は前記真のノッキングと同様に特定の周波数帯域
で大きくなる。擬似ノッキングの中心周波数は内燃機関
11の種類により異なり、真のノッキングの中心周波数
と合致したり、合致しなかったりする。擬似ノッキング
が真のノッキングと異なる点として、点火時期との相関
関係、及び空燃比との相関関係が挙げられる。点火時期
が遅く(遅角)された場合、及び空燃比が小さくされた
(混合気が濃くされた)場合、擬似ノッキングが発生し
やすくなる傾向にある。
As a phenomenon similar to the true knocking described above, there is a pseudo knocking caused by mechanical noise of the internal combustion engine 11. The mechanical noise includes, for example, vibration of the main body of the internal combustion engine, vibration due to seating of the intake / exhaust valves, mechanical vibration due to rotation, and the like. Also in this pseudo knocking, the intensity of vibration increases in a specific frequency band similarly to the true knocking. The center frequency of the pseudo knocking differs depending on the type of the internal combustion engine 11, and may or may not match the center frequency of the true knocking. Differences between the pseudo knocking and the true knocking include a correlation with the ignition timing and a correlation with the air-fuel ratio. When the ignition timing is delayed (retarded) or when the air-fuel ratio is reduced (the mixture is made rich), pseudo knocking tends to occur easily.

【0026】さらに、真のノッキングとの相違点として
以下の点が挙げられる。真のノッキング発生時には、点
火時期が適正な時期よりも進んでいることから、出力が
増大し筒内圧Pが高くなる。図4に示すように、筒内圧
Pが急激に増加して明確な圧力ピークが見られる。これ
に対し、擬似ノッキングでは点火時期が適正時期よりも
遅いことから、出力が増大せず、筒内圧Pがあまり高く
ならない。すなわち、擬似ノッキングでは、図5に示す
ように、真のノッキングのような明確な筒内圧Pのピー
クが見られない。
The following points are different from true knocking. When a true knock occurs, the output increases and the in-cylinder pressure P increases because the ignition timing has advanced beyond the proper timing. As shown in FIG. 4, the in-cylinder pressure P sharply increases and a clear pressure peak is observed. On the other hand, in the pseudo knocking, since the ignition timing is later than the appropriate timing, the output does not increase and the in-cylinder pressure P does not increase so much. That is, in the pseudo knocking, as shown in FIG. 5, a clear peak of the in-cylinder pressure P unlike the true knocking is not seen.

【0027】図1に示すように内燃機関11には、振動
を検出する手段及び燃焼圧を検出する手段として、筒内
圧Pを検出する筒内圧センサ12が取付けられている。
筒内圧センサ12としては、例えば、座型筒内圧セン
サ、直挿型燃焼圧センサ等を用いることができる。座型
筒内圧センサは、点火プラグの座に締め付けられた状態
で内燃機関11に装着される。このタイプでは、燃焼圧
により点火プラグが押し上げられて筒内圧センサへの締
め付け加重が変化する。この締め付け加重の変化に応じ
た電荷が、燃焼圧の相当値として出力される。直挿型燃
焼圧センサは、一般にダイヤフラム、圧力伝達ロッド及
び感圧素子を備えており、燃焼室内の圧力を、気中の伝
達経路を通すことなく検出する。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 11 is provided with an in-cylinder pressure sensor 12 for detecting an in-cylinder pressure P as a means for detecting vibration and a means for detecting combustion pressure.
As the in-cylinder pressure sensor 12, for example, a seat-type in-cylinder pressure sensor, a direct insertion type combustion pressure sensor, or the like can be used. The seat-type in-cylinder pressure sensor is mounted on the internal combustion engine 11 while being fastened to the seat of the spark plug. In this type, the ignition pressure is pushed up by the combustion pressure, and the tightening load on the in-cylinder pressure sensor changes. The electric charge corresponding to the change in the tightening load is output as a corresponding value of the combustion pressure. The direct insertion type combustion pressure sensor generally includes a diaphragm, a pressure transmission rod, and a pressure-sensitive element, and detects the pressure in the combustion chamber without passing through a transmission path in the air.

【0028】筒内圧センサ12は、バンドパスフィルタ
(Band Pass Filter、以下「BPF」という)13を介
して、又は直接に電子制御装置(Electronic Control U
nit、以下「ECU」という)14に接続されている。
BPF13は、筒内圧センサ12によって検出された図
2に示す圧力波形信号から、ノッキング特有の周波数帯
域の信号を濾波(抽出)する。図3(a)はノッキング
が発生していない場合の濾波後の波形信号を示し、図3
(b)はノッキングが発生している場合の濾波後の波形
信号を示している。
The in-cylinder pressure sensor 12 is connected via a band pass filter (hereinafter referred to as “BPF”) 13 or directly to an electronic control unit (Electronic Control Unit).
nit (hereinafter referred to as “ECU”) 14.
The BPF 13 filters (extracts) a signal in a frequency band unique to knocking from the pressure waveform signal detected by the in-cylinder pressure sensor 12 shown in FIG. FIG. 3A shows a waveform signal after filtering when knocking has not occurred, and FIG.
(B) shows a waveform signal after filtering when knocking has occurred.

【0029】図1に示すECU14はマイクロコンピュ
ータを中心に構成されており、中央処理装置(CPU)
が、読出し専用メモリ(ROM)に記憶されている制御
プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処
理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行す
る。CPUによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ
(RAM)において一時的に記憶される。ECU14
は、BPF13で濾波された信号(アナログ値)、及び
筒内圧センサ12の検出値をそれぞれデジタル値に変換
するためのアナログ/デジタル(A/D)変換器15を
備えている。
The ECU 14 shown in FIG. 1 is mainly composed of a microcomputer, and has a central processing unit (CPU).
Performs arithmetic processing according to a control program, initial data, a control map, and the like stored in a read-only memory (ROM), and executes various controls based on the arithmetic results. The calculation result by the CPU is temporarily stored in a random access memory (RAM). ECU 14
Is provided with an analog / digital (A / D) converter 15 for converting a signal (analog value) filtered by the BPF 13 and a detection value of the in-cylinder pressure sensor 12 into a digital value.

【0030】また、ECU14には、内燃機関11の運
転状態を検出する各種センサ16が接続されている。各
種センサ16としては、例えば、クランク軸が一定角度
回転する毎に信号を出力するクランク角センサ、ノック
検出の対象となっている気筒を特定するための気筒判別
センサ、吸入空気量を検出する吸気量センサ、冷却水温
を検出する水温センサ等が挙げられる。これらの検出信
号のうち、吸気量センサ、水温センサ等の検出信号(ア
ナログ値)は前記A/D変換器15によってデジタル値
に変換される。
Various sensors 16 for detecting the operating state of the internal combustion engine 11 are connected to the ECU 14. The various sensors 16 include, for example, a crank angle sensor that outputs a signal each time the crankshaft rotates by a certain angle, a cylinder discrimination sensor for specifying a cylinder that is a knock detection target, and an intake air that detects an intake air amount. Examples include an amount sensor and a water temperature sensor for detecting a cooling water temperature. Among these detection signals, detection signals (analog values) of the intake air amount sensor, the water temperature sensor, and the like are converted into digital values by the A / D converter 15.

【0031】さらに、ECU14には、内燃機関11に
設けられたイグナイタ17、インジェクタ18等が接続
されている。ECU14は、基本的には前述した各種セ
ンサ16からの検出信号に基づき点火時期、燃料噴射量
等を演算し、その演算結果に従ってイグナイタ17、イ
ンジェクタ18等を駆動制御する。また、ECU14
は、筒内圧センサ12の検出値に基づき(より正確に
は、BPF13により濾波され、かつA/D変換器15
によってA/D変換された値に基づき)ノッキング発生
の有無を検出する。さらに、ノッキング発生を検出した
場合には、そのノッキングが真のノッキングか擬似ノッ
キングかを判別する。
Further, an igniter 17, an injector 18 and the like provided in the internal combustion engine 11 are connected to the ECU 14. The ECU 14 basically calculates an ignition timing, a fuel injection amount, and the like based on the detection signals from the various sensors 16 described above, and drives and controls the igniter 17, the injector 18, and the like according to the calculation results. The ECU 14
Is based on the detection value of the in-cylinder pressure sensor 12 (more precisely, filtered by the BPF 13 and the A / D converter 15
(Based on the A / D converted value) to detect the occurrence of knocking. Further, when the occurrence of knocking is detected, it is determined whether the knocking is true knocking or pseudo knocking.

【0032】そして、ECU14は前記検出結果及び判
別結果に基づいて、ノッキングの抑制と、機関出力、燃
費等の向上とを両立させるための処理を行う。例えば、
真のノッキングが発生していると判定した場合には前記
点火時期を遅角補正し、擬似ノッキングが発生している
と判定した場合には前記点火時期を進角補正する。これ
らの点火時期の補正によりノッキングが抑制される。ま
た、いずれのノッキングも発生していないと判定した場
合には、点火時期を進角補正して、機関出力や燃費を向
上させる。
Then, the ECU 14 performs a process for achieving both the suppression of knocking and the improvement of engine output, fuel efficiency and the like based on the detection result and the discrimination result. For example,
When it is determined that true knocking has occurred, the ignition timing is retarded, and when it is determined that pseudo knocking has occurred, the ignition timing is advanced. Knocking is suppressed by correcting these ignition timings. When it is determined that neither knocking has occurred, the ignition timing is advanced and the engine output and fuel consumption are improved.

【0033】次に、ノッキングの発生を検出するととも
に、そのノッキングが真のノッキングであるか擬似ノッ
キングであるかを判別する手順について説明する。図6
のフローチャートは、ECU14によって実行される
「ノッキング検出ルーチン」を示しており、所定のタイ
ミング、例えば所定クランク角毎又は所定時間毎に実行
される。
Next, a procedure for detecting occurrence of knocking and determining whether the knocking is true knocking or pseudo knocking will be described. FIG.
9 shows a "knocking detection routine" executed by the ECU 14, which is executed at a predetermined timing, for example, every predetermined crank angle or every predetermined time.

【0034】ECU14はまずステップ110におい
て、ノッキングの中心周波数付近にピークが有るかどう
か、より詳しくは同周波数付近における振動強度がノッ
ク判定レベルよりも大きいかどうかを判定する。ノック
判定レベルとしては、例えばBPF13による濾波後の
振動強度の平均値を算出し、これに所定の係数を乗算し
たものを用いることができる。ステップ110の判定条
件が満たされていない場合、ステップ160においてい
ずれのノッキングも発生していないと判定する。
First, at step 110, the ECU 14 determines whether or not there is a peak near the center frequency of knocking, more specifically, whether or not the vibration intensity around the same frequency is larger than the knock determination level. As the knock determination level, for example, a value obtained by calculating an average value of vibration intensity after filtering by the BPF 13 and multiplying the average value by a predetermined coefficient can be used. If the determination condition in step 110 is not satisfied, it is determined in step 160 that no knocking has occurred.

【0035】これに対し、ステップ110の判定条件が
満たされている場合、真のノッキング及び擬似ノッキン
グのいずれかが発生している。そこで、この場合には、
ステップ120〜150において、どちらのノッキング
であるかを判定する。ステップ120では圧力平均値P
ave を算出する。例えば、所定のクランク角毎に筒内圧
センサ12の検出値を記憶しておき、それらの平均値を
ステップ120で求め、これを圧力平均値Pave とす
る。
On the other hand, if the condition of step 110 is satisfied, either true knocking or pseudo knocking has occurred. So, in this case,
In steps 120 to 150, it is determined which knocking is occurring. In step 120, the pressure average value P
Calculate ave. For example, the detection values of the in-cylinder pressure sensor 12 are stored for each predetermined crank angle, and the average value thereof is obtained in step 120, and this is set as the pressure average value Pave.

【0036】ステップ130において、上死点TDC後
の所定期間Tにおいて、筒内圧センサ12による筒内圧
Pの最大値Pmax が所定の判定値αよりも小さいか否か
を判定する。ここで、例えば、擬似ノッキングが発生し
た場合に採り得る圧力ピークの最大値と、真のノッキン
グが発生した場合に採り得る圧力ピークの最小値とを利
用し、それらの中間の値を判定値αとすることができ
る。この判定値αは、例えば前記圧力平均値Pave に所
定の係数Rを乗算することにより設定される。係数R
は、圧力平均値Pave を判定値αに変換するためのもの
であり、内燃機関11の種類、運転条件等に応じて異な
る。
In step 130, it is determined whether or not the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure P by the in-cylinder pressure sensor 12 is smaller than a predetermined determination value α during a predetermined period T after the top dead center TDC. Here, for example, using the maximum value of the pressure peak that can be taken when pseudo knocking occurs and the minimum value of the pressure peak that can be taken when true knocking occurs, an intermediate value between them is used as the determination value α. It can be. The determination value α is set, for example, by multiplying the average pressure value Pave by a predetermined coefficient R. Coefficient R
Is for converting the pressure average value Pave into the determination value α, and varies depending on the type of the internal combustion engine 11, operating conditions, and the like.

【0037】ステップ130の判定条件が満たされてい
る(Pmax <α)と、図5に示すように、筒内圧Pにつ
いて明確な圧力ピークがないことから、ステップ140
において、前記ノッキングが擬似ノッキングによるもの
であると判定する。これに対しステップ130の判定条
件が満たされていない(Pmax ≧α)と、図4に示すよ
うに筒内圧Pについて明確な圧力ピークが有ることか
ら、ステップ150において前記ノッキングが真のノッ
キングによるものであると判定する。そして、ステップ
140,150,160のいずれかの処理を経た後、ノ
ッキング検出ルーチンを終了する。なお、ステップ14
0〜160の判定結果は、前述したように別のルーチン
において点火時期制御、燃料噴射制御等に用いられる。
If the judgment condition of step 130 is satisfied (Pmax <α), there is no clear pressure peak for the in-cylinder pressure P as shown in FIG.
In, it is determined that the knocking is due to pseudo knocking. On the other hand, if the determination condition in step 130 is not satisfied (Pmax ≧ α), there is a clear pressure peak for the in-cylinder pressure P as shown in FIG. Is determined. Then, after going through any one of steps 140, 150, and 160, the knocking detection routine is terminated. Step 14
The determination results of 0 to 160 are used for ignition timing control, fuel injection control, and the like in another routine as described above.

【0038】このように、上記ノッキング検出ルーチン
においては、ECU14は、BPF13による濾波後の
振動強度とノック判定レベルとの比較により、ノッキン
グ発生の有無を判定する手段として機能する。また、E
CU14は、所定期間Tにおいて筒内圧Pの最大値Pma
x に基づき真のノッキング及び擬似ノッキングを判別す
る手段として機能する。
As described above, in the knocking detection routine, the ECU 14 functions as means for determining whether knocking has occurred by comparing the vibration intensity after filtering by the BPF 13 with the knock determination level. Also, E
The CU 14 determines the maximum value Pma of the in-cylinder pressure P during the predetermined period T.
It functions as means for determining true knocking and pseudo knocking based on x.

【0039】以上詳述した本実施形態によれば、以下の
効果が得られる。 (1)真のノッキングが発生した場合には、燃焼圧が急
激に増加して明確な圧力ピークが見られるのに対し、擬
似ノッキングが発生した場合には、そのような明確な圧
力ピークが見られない。この現象に着目し、本実施形態
ではノッキングが発生していると判定した場合、さらに
明確な圧力ピークが有るかどうかを判断している(ステ
ップ130)。このため、内燃機関11の振動に基づき
ノッキング発生の有無を検出できるだけでなく、そのノ
ッキングが真のノッキングか又は擬似ノッキングかを簡
単に判別することができる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. (1) When true knocking occurs, the combustion pressure sharply increases and a clear pressure peak is observed, whereas when pseudo knocking occurs, such a clear pressure peak is observed. I can't. Focusing on this phenomenon, in the present embodiment, when it is determined that knocking has occurred, it is determined whether or not there is a more clear pressure peak (step 130). Therefore, not only can the knocking be detected based on the vibration of the internal combustion engine 11, but also whether the knocking is true knocking or pseudo knocking can be easily determined.

【0040】(2)燃焼圧検出手段として、筒内圧Pを
直接検出する筒内圧センサ12を用いている。このた
め、ノッキングは筒内圧Pが最大となった後に発生する
が、筒内圧センサ12によって筒内圧Pが最大となった
時点を正確に把握することができる。従って、その後の
筒内圧Pに基づき、真のノッキングか擬似ノッキングか
を確実に判別できる。
(2) As the combustion pressure detecting means, an in-cylinder pressure sensor 12 for directly detecting the in-cylinder pressure P is used. For this reason, knocking occurs after the in-cylinder pressure P reaches a maximum. The in-cylinder pressure sensor 12 can accurately grasp the time when the in-cylinder pressure P reaches a maximum. Therefore, based on the subsequent in-cylinder pressure P, it is possible to reliably determine whether the knocking is true knocking or pseudo knocking.

【0041】(3)振動を検出する手段及び燃焼圧を検
出する手段として筒内圧センサを用いている。このた
め、少ない数のセンサでありながら、ノッキング発生の
検出と、真のノッキング及び擬似ノッキングの判別とを
行うことができる。
(3) An in-cylinder pressure sensor is used as a means for detecting vibration and a means for detecting combustion pressure. For this reason, it is possible to detect the occurrence of knocking and discriminate between true knocking and pseudo knocking with a small number of sensors.

【0042】(4)前述したように、点火時期及びノッ
キング発生の関係と、ノッキングを抑制するための対策
とは、真のノッキング及び擬似ノッキングで逆である。
本実施形態では、前述したように真のノッキング及び擬
似ノッキングを判別できる。従って、擬似ノッキングの
発生にともないノッキング発生と判定された場合に、真
のノッキングを抑制するための処理、例えば点火時期を
遅角させる処理が誤って行われるのを回避できる。この
場合には、点火時期を進角させたり空燃比を大きくした
りする(混合気を薄くする)等の処理を行うことによ
り、擬似ノッキングを確実に抑制することが可能とな
る。
(4) As described above, the relationship between the ignition timing and the occurrence of knocking and the countermeasures for suppressing knocking are reversed in true knocking and pseudo knocking.
In the present embodiment, true knocking and pseudo knocking can be determined as described above. Therefore, when it is determined that knocking has occurred due to the occurrence of pseudo knocking, it is possible to avoid erroneous processing for suppressing true knocking, for example, processing for delaying the ignition timing. In this case, pseudo knocking can be reliably suppressed by performing processing such as advancing the ignition timing or increasing the air-fuel ratio (thinning the air-fuel mixture).

【0043】(5)判定値αを設定するために圧力平均
値Pave を利用している。このため、真のノッキング及
び擬似ノッキングの判別以前に筒内圧センサ12の検出
値にノイズが重畳しても、そのノイズが判定値αの設定
に及ぼす影響を小さくすることができる。これにともな
い、精度の高い判定値αを設定し、真のノッキング及び
擬似ノッキングをより確実に判別することができる。
(5) The average pressure value Pave is used to set the judgment value α. Therefore, even if noise is superimposed on the detection value of the in-cylinder pressure sensor 12 before discrimination between true knocking and pseudo knocking, the influence of the noise on the setting of the determination value α can be reduced. Accordingly, a highly accurate determination value α is set, and true knocking and pseudo knocking can be more reliably determined.

【0044】(6)擬似ノッキングの中心周波数が内燃
機関11の種類毎に異なっていても、本実施形態のノッ
キング検出装置を用いることで、真のノッキング及び擬
似ノッキングを判別することができる。従って、従来技
術とは異なり、真のノッキングの中心周波数と擬似ノッ
キングの中心周波数とが一致していない場合があるかど
うかを内燃機関毎に検証しなくてもすむ。
(6) Even if the center frequency of the pseudo knocking differs for each type of the internal combustion engine 11, it is possible to determine the true knocking and the pseudo knocking by using the knocking detection device of the present embodiment. Therefore, unlike the related art, it is not necessary to verify whether the center frequency of the true knocking and the center frequency of the pseudo knocking may not match for each internal combustion engine.

【0045】(7)異常燃焼によるノッキングが発生す
る場合、そのノッキングは上死点TDC後の所定期間T
に限られる。このことから、本実施形態では上死点TD
C後の所定期間Tにおける筒内圧Pの最大値を、ノッキ
ングの判別に用いる筒内圧Pの最大値Pmax として設定
している。従って、前記所定期間Tとは異なる期間にお
ける燃焼圧の最大値が擬似ノッキングの判別に用いられ
るのを防止し、判別の精度が低下するのを抑制すること
ができる。
(7) When knocking due to abnormal combustion occurs, the knocking occurs for a predetermined period TDC after the top dead center TDC.
Limited to From this, in the present embodiment, the top dead center TD
The maximum value of the in-cylinder pressure P during a predetermined period T after C is set as the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure P used for determining knocking. Therefore, it is possible to prevent the maximum value of the combustion pressure in a period different from the predetermined period T from being used for the determination of the pseudo knocking, and to suppress a decrease in the determination accuracy.

【0046】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。 ・真のノッキング及び擬似ノッキングを判別するために
は筒内圧Pが必須であるが、ノッキング発生の有無を判
定するためには、筒内圧Pは必須ではない。筒内圧Pに
代えて、内燃機関の振動を検出してもよい。従って、こ
の観点からは、筒内圧センサに加えて、例えばノックセ
ンサを併用してもよい。
The present invention can be embodied in another embodiment described below. -In-cylinder pressure P is essential to determine true knocking and pseudo knocking, but in-cylinder pressure P is not essential to determine whether knocking has occurred. Instead of the in-cylinder pressure P, vibration of the internal combustion engine may be detected. Therefore, from this viewpoint, for example, a knock sensor may be used in addition to the in-cylinder pressure sensor.

【0047】・真のノッキング及び擬似ノッキングの判
別のためには、上死点TDC後における筒内圧Pの最大
値Pmax の程度がわかればよい。従って、この判別のた
めの判定値αとしては、前記実施形態のような圧力平均
値Pave に基づき設定されたものに限られない。圧力平
均値Pave に代えて、判別以前における筒内圧Pの最小
値や最大値に基づき判定値αを設定してもよい。ただ
し、この場合には、瞬間的な異常値から受ける影響を少
なくするために、できるだけ多くの最小値又は最大値を
サンプリングし、それらを平均化処理等したものを、判
定値α設定用の最小値又は最大値とすることが望まし
い。
In order to determine the true knocking and the pseudo knocking, it is sufficient to know the degree of the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure P after the top dead center TDC. Therefore, the determination value α for this determination is not limited to the value set based on the average pressure value Pave as in the above embodiment. Instead of the pressure average value Pave, the determination value α may be set based on the minimum and maximum values of the in-cylinder pressure P before the determination. However, in this case, in order to reduce the influence of the instantaneous abnormal value, as many minimum values or maximum values as possible are sampled, and those obtained by averaging are sampled to obtain the minimum value for setting the determination value α. It is desirable to set the value or the maximum value.

【0048】その他、前記各実施形態から把握できる技
術的思想について、それらの効果とともに記載する。
(A)請求項1に記載の内燃機関用ノッキング検出装置
において、前記第2判定手段は、前記燃焼圧検出手段の
検出値のうち、前記内燃機関の上死点後の所定期間にお
ける最大値を、擬似ノッキング判別用の前記燃焼圧の最
大値として用いる。
In addition, technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described together with their effects.
(A) In the knocking detection device for an internal combustion engine according to claim 1, the second determination means determines a maximum value in a predetermined period after a top dead center of the internal combustion engine among detection values of the combustion pressure detection means. Is used as the maximum value of the combustion pressure for pseudo knocking determination.

【0049】異常燃焼によるノッキングが発生する場
合、そのノッキングは上死点後の所定期間に限られる。
従って、上記の構成によれば、所定期間とは異なる期間
における燃焼圧の最大値が擬似ノッキングの判別に用い
られるのを防止し、判別精度が低下するのを抑制するこ
とができる。
When knocking due to abnormal combustion occurs, the knocking is limited to a predetermined period after the top dead center.
Therefore, according to the above configuration, it is possible to prevent the maximum value of the combustion pressure in a period different from the predetermined period from being used for the determination of the pseudo knocking, and to suppress a decrease in the determination accuracy.

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

【図1】本発明の内燃機関用ノッキング検出装置を具体
化した一実施形態について、その構成を示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment embodying a knocking detection device for an internal combustion engine of the present invention.

【図2】筒内圧の変化を示す波形図。FIG. 2 is a waveform chart showing a change in in-cylinder pressure.

【図3】(a),(b)はBPFによる濾波後の振動強
度を示す波形図。
3 (a) and 3 (b) are waveform diagrams showing vibration intensity after filtering by a BPF.

【図4】真のノッキングが発生した場合の筒内圧の変化
を示す波形図。
FIG. 4 is a waveform chart showing a change in in-cylinder pressure when true knocking occurs.

【図5】擬似ノッキングが発生した場合の筒内圧の変化
を示す波形図。
FIG. 5 is a waveform diagram showing a change in in-cylinder pressure when pseudo knocking occurs.

【図6】ノッキングを検出する手順を説明するフローチ
ャート。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for detecting knocking.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…内燃機関、12…筒内圧センサ、13…バンドパ
スフィルタ、14…電子制御装置(ECU)、α…判定
値、T…所定期間。
11: internal combustion engine, 12: in-cylinder pressure sensor, 13: band-pass filter, 14: electronic control unit (ECU), α: determination value, T: predetermined period.

フロントページの続き Fターム(参考) 2G087 AA27 BB12 CC12 CC15 FF04 FF22 FF25 3G019 AB01 AB02 DA02 DB02 DB07 GA01 GA05 GA11 GA14 KA28 KD17 LA11 3G084 BA09 BA13 BA17 DA02 DA38 EA01 EA02 EA05 EA11 EB25 FA07 FA20 FA21 FA25 FA38 FA39 Continued on front page F-term (reference) 2G087 AA27 BB12 CC12 CC15 FF04 FF22 FF25 3G019 AB01 AB02 DA02 DB02 DB07 GA01 GA05 GA11 GA14 KA28 KD17 LA11 3G084 BA09 BA13 BA17 DA02 DA38 EA01 EA02 EA05 EA11 FA21 FA20 FA20 FA20 FA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の運転にともない発生する振動を
検出する振動検出手段と、 前記振動検出手段による振動波形信号からノッキング特
有の周波数帯域の信号をフィルタで濾波し、濾波後の振
動強度とノック判定レベルとの比較によりノッキング発
生の有無を判定する第1判定手段と、 前記内燃機関での混合気の燃焼にともない変化する燃焼
圧を検出する燃焼圧検出手段と、 前記第1判定手段によりノッキング発生と判定された場
合、前記燃焼に関連する所定期間に前記燃焼圧検出手段
により検出される燃焼圧の最大値に基づき、前記ノッキ
ングが、異常燃焼によるノッキングと異常燃焼によらな
い擬似ノッキングのいずれであるかを判定する第2判定
手段とを備えることを特徴とする内燃機関用ノッキング
検出装置。
1. A vibration detecting means for detecting vibration generated during operation of an internal combustion engine, and a signal in a frequency band peculiar to knocking is filtered by a filter from a vibration waveform signal from the vibration detecting means, and a vibration intensity after the filtering is obtained. A first determination unit that determines whether knocking has occurred by comparing with a knock determination level; a combustion pressure detection unit that detects a combustion pressure that changes with combustion of the air-fuel mixture in the internal combustion engine; When it is determined that knocking has occurred, the knocking is performed based on the maximum value of the combustion pressure detected by the combustion pressure detecting means during a predetermined period related to the combustion, based on the knocking due to abnormal combustion and the pseudo knocking not due to abnormal combustion. A knocking detection device for an internal combustion engine, comprising: a second determination unit configured to determine which one of the two is the knocking detection device.
【請求項2】前記第2判定手段は、前記燃焼圧検出手段
による燃焼圧の最大値が所定の判定値よりも小さい場合
に擬似ノッキングと判定するものである請求項1に記載
の内燃機関用ノッキング検出装置。
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said second judging means judges pseudo knocking when the maximum value of the combustion pressure by said combustion pressure detecting means is smaller than a predetermined judgment value. Knock detection device.
【請求項3】前記判定値は、前記燃焼圧検出手段による
燃焼圧の平均値に基づき設定されたものである請求項2
に記載の内燃機関用ノッキング検出装置。
3. The determination value is set based on an average value of the combustion pressure by the combustion pressure detection means.
A knocking detection device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項4】前記振動検出手段及び前記燃焼圧検出手段
は、前記内燃機関の気筒内の圧力を検出する筒内圧セン
サにより構成されている請求項1〜3のいずれか1つに
記載の内燃機関用ノッキング検出装置。
4. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said vibration detecting means and said combustion pressure detecting means comprise an in-cylinder pressure sensor for detecting a pressure in a cylinder of said internal combustion engine. Knock detection device for engines.
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