JP2010209696A - Control device and control method of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device improving knocking determination accuracy and accurately controlling an internal combustion engine by avoiding knocking false detection caused by operation lag of functional components of an air conditioner compressor and the like mounted on an internal combustion engine and driven by the internal combustion engine. <P>SOLUTION: The control device of the internal combustion engine includes a knocking control section 1A performing knocking determination based on a signal in a knocking detection window in an output signal of a knocking sensor 2 detecting vibration of the internal combustion engine and controlling the internal combustion engine according to a result of the knocking determination, and a drive control section 1B outputting a drive signal for controlling operation of the functional components of the air conditioner compressor 32 and the like mounted on the internal combustion engine and driven by the internal combustion engine. The drive control section 1B includes a timing correction section 21 setting output timing of the drive signal within a period in which there is no vibration noise generated by the functional components in the knocking detection window. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノックセンサの出力信号に基いて内燃機関のノッキングの有無を判定して内燃機関の点火時期制御等を行う内燃機関の制御装置および制御方法に関するものである。   The present invention relates to a control device and a control method for an internal combustion engine that determines whether or not the internal combustion engine is knocked based on an output signal of a knock sensor and controls ignition timing of the internal combustion engine.

従来、この種の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献1に記載されているように、筒内噴射式内燃機関におけるインジェクタの動作により発生する振動ノイズがノック検出期間のノックセンサ信号に乗ることを避けるため、ノック判定期間を変更するとともに、該ノック判定期間の変更がそれ以上許容できなくなったときに、ノック判定期間に応じた燃料噴射時期の設定を行うことにより、ノック判定の精度低下を抑制するものが提案されている。   Conventionally, as a control device for this type of internal combustion engine, for example, as described in Patent Document 1, vibration noise generated by the operation of an injector in a direct injection internal combustion engine is applied to a knock sensor signal in a knock detection period. In order to avoid this, by changing the knock determination period and setting the fuel injection timing according to the knock determination period when the change in the knock determination period becomes unacceptable anymore, the accuracy of the knock determination is reduced. Something to suppress has been proposed.

特開2004−251218号公報JP 2004-251218 A

上記の従来例のようなインジェクタの動作により発生するノイズ(インジェクタの燃料噴射終了時にノズルニードルのバルブシートへの着座時の着打音などの振動)は、内燃機関の制御装置から出力されるインジェクタ作動タイミングと略同時期にノイズが発生することが前提となっている。
ところが、内燃機関に搭載され駆動されるエアコン用コンプレッサへの動力を断続する電磁クラッチが連結作動するときに発生する振動(以下、電磁クラッチ作動ノイズ)がノックセンサ出力に乗るようなとき、内燃機関の制御装置から出力するエアコン用コンプレッサ駆動信号が出力されて電磁クラッチが連結するまでには、内燃機関の制御装置から出力されるエアコン用コンプレッサ駆動信号は、電磁リレーを介して電磁クラッチの励磁コイルを通電し同クラッチを連結するため、ある程度一定の時間(電磁リレーの動作遅れ、および電磁クラッチの動作遅れ)を有することになる。
このため、ノック検出ウィンドウ外のタイミングでエアコン用コンプレッサ駆動信号をON出力させても、電磁リレーの動作遅れ時間、および電磁クラッチの動作遅れ時間の分、電磁クラッチが繋がる時期が遅れるため、ノック検出ウィンドウ内に電磁クラッチ作動ノイズが入り、当該ノイズによりノック誤検出を生じる虞があった。
Noise generated by the operation of the injector as in the conventional example (vibration such as a hitting sound when the nozzle needle is seated on the valve seat at the end of fuel injection of the injector) is output from the control device of the internal combustion engine It is assumed that noise is generated at approximately the same time as the operation timing.
However, when a vibration (hereinafter referred to as electromagnetic clutch operation noise) generated when an electromagnetic clutch for connecting and disconnecting power to an air conditioner compressor mounted on and driven by the internal combustion engine is engaged and operated on the knock sensor output, the internal combustion engine. The air conditioner compressor drive signal output from the control device of the internal combustion engine is coupled via the electromagnetic relay until the air conditioner compressor drive signal output from the control device is output and the electromagnetic clutch is connected. Is connected to the clutch to have a certain amount of time (the operation delay of the electromagnetic relay and the operation delay of the electromagnetic clutch).
For this reason, even if the compressor drive signal for an air conditioner is turned ON at a timing outside the knock detection window, the timing at which the electromagnetic clutch is engaged is delayed by the operation delay time of the electromagnetic relay and the operation delay time of the electromagnetic clutch. There is a possibility that electromagnetic clutch operating noise enters the window, and knocking erroneous detection is caused by the noise.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される、エアコン用コンプレッサ等の機能部品の動作遅れにより、ある程度一定の遅れ時間を伴って生じるノイズに関して、当該ノイズによるノック誤検出を回避することにより、ノック判定精度を高め、内燃機関の制御を正確に行える内燃機関の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and occurs with a certain delay time due to an operation delay of a functional component such as an air conditioner compressor mounted on and driven by the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a control device and a control method for an internal combustion engine that can improve knock determination accuracy and accurately control the internal combustion engine by avoiding erroneous knock detection due to the noise.

本発明は、内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御するノック制御部と、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する駆動信号を出力する駆動制御部とを備えた内燃機関の制御装置において、前記駆動制御部は、前記機能部品の動作遅れ時間に応じて、前記駆動信号の出力タイミングを、前記ノック検出ウィンドウ内に前記機能部品が発生する振動ノイズが入らない期間内に設定するタイミング補正部を備える。   The present invention performs a knock determination based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor that detects vibration of the internal combustion engine, and controls the internal combustion engine according to the knock determination result; and the internal combustion engine An internal combustion engine control device comprising: a drive control unit that outputs a drive signal that controls the operation of a functional component that is mounted on the engine and driven by the internal combustion engine; and the drive control unit includes an operation delay time of the functional component And a timing correction unit that sets the output timing of the drive signal within a period in which vibration noise generated by the functional component does not enter the knock detection window.

また、本発明は、内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御すると共に、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する駆動信号を出力する内燃機関の制御方法において、前記機能部品の動作遅れ時間に応じて、前記駆動信号の出力タイミングを、前記ノック検出ウィンドウ内に前記機能部品が発生する振動ノイズが入らない期間内に設定する。   Further, the present invention performs knock determination based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor that detects vibration of the internal combustion engine, controls the internal combustion engine according to the knock determination result, and controls the internal combustion engine. In the control method of an internal combustion engine for outputting a drive signal for controlling the operation of the functional component mounted on the internal combustion engine, the output timing of the drive signal is determined according to the operation delay time of the functional component. It is set within a period in which vibration noise generated by the functional component does not enter the detection window.

本発明によれば、エアコン用コンプレッサのようにノイズ源となる機能部品の駆動信号出力に対してある程度一定の遅れ時間を伴うノイズが発生する場合においても、当該ノイズ発生タイミングをノック検出ウィンドウ外にすることにより、当該ノイズによるノック誤検出を回避することができ、ノック判定精度を高め、内燃機関の制御を正確に行うことができる。   According to the present invention, even when noise with a certain delay time occurs with respect to the drive signal output of a functional component serving as a noise source, such as an air conditioner compressor, the noise generation timing is outside the knock detection window. By doing so, it is possible to avoid erroneous detection of knock due to the noise, to improve knock determination accuracy, and to accurately control the internal combustion engine.

従来の内燃機関の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the conventional internal combustion engine. 電磁クラッチ作動ノイズによるノック誤検出時を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the time of knocking misdetection by electromagnetic clutch operation noise. 本発明の実施形態1に係る電磁クラッチ作動ノイズの回避制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the avoidance control of the electromagnetic clutch operation noise which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a control device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1に係るBTDC10°CAのタイミングで実施する割り込み処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the interruption process implemented at the timing of BTDC10 degreeCA which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係るエアコン用コンプレッサ動作遅れ時間を学習する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which learns the compressor operation | movement delay time for the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る内燃機関の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る所定期間ノック判定禁止およびノックリタード量保持の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of knock determination prohibition and knock retard amount holding | maintenance for the predetermined period which concerns on Embodiment 2 of this invention.

実施の形態1.
まず最初に、従来のノック制御、及びエアコン制御について図1に基づいて説明する。図1は従来の内燃機関用制御装置1を示すブロック図である。この制御装置1は、内燃機関のノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて内燃機関を制御するノック制御部1Aと、内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動されるエアコン用コンプレッサの動作を制御する駆動信号を出力する駆動制御部1Bとで構成され、入力側にノックセンサ2と、クランク角センサ3と、カム角センサ4と、エアコンSW(スイッチ)27が接続され、出力側にイグナイタ19と、電磁リレー31が接続されている。
イグナイタ19には、イグニッションコイル28が接続され、イグニッションコイル28には点火プラグ29が接続されている。電磁リレー31には、エアコン用コンプレッサ32が接続されている。
Embodiment 1 FIG.
First, conventional knock control and air conditioning control will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a conventional control device 1 for an internal combustion engine. The control device 1 performs knock determination of the internal combustion engine, and operates a knock control unit 1A that controls the internal combustion engine according to the knock determination result, and an operation of an air conditioner compressor that is mounted on the internal combustion engine and driven by the internal combustion engine. And a drive control unit 1B that outputs a drive signal to be controlled. A knock sensor 2, a crank angle sensor 3, a cam angle sensor 4, and an air conditioner SW (switch) 27 are connected to the input side, and an igniter is connected to the output side. 19 and an electromagnetic relay 31 are connected.
An ignition coil 28 is connected to the igniter 19, and a spark plug 29 is connected to the ignition coil 28. An air conditioner compressor 32 is connected to the electromagnetic relay 31.

ノック制御部1Aに接続されたノックセンサ2は、図示しない内燃機関のシリンダブロックに取り付けられ、内燃機関に発生する振動を検出して、振動レベルに応じた振動検出信号(ノック信号)を出力する。クランク角センサ3は、内燃機関の回転数(運転状態)に応じたパルス信号を出力する。イグナイタ19は、制御装置1で演算して出力された点火信号30により、イグニッションコイル28に通電を行う。イグニッションコイル28は、点火プラグ29に高電圧を供給し、点火プラグ29は内燃機関の燃焼室(図示せず)に供給された混合気に点火する。   Knock sensor 2 connected to knock control unit 1A is attached to a cylinder block of an internal combustion engine (not shown), detects vibration generated in the internal combustion engine, and outputs a vibration detection signal (knock signal) corresponding to the vibration level. . The crank angle sensor 3 outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed (operating state) of the internal combustion engine. The igniter 19 energizes the ignition coil 28 by the ignition signal 30 calculated and output by the control device 1. The ignition coil 28 supplies a high voltage to the spark plug 29, and the spark plug 29 ignites the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine.

エアコンSW27は、エアコンSW信号23を制御装置1の駆動制御部1Bに対して出力する。エアコン信号23がONになると、駆動制御部1Bのエアコン制御部20にて、内燃機関の運転状態(回転、スロットル開度等)からエアコンON/OFF判定を行い、エアコン用コンプレッサ駆動信号25を電磁リレー31に出力する。電磁リレー31がONすると、エアコン用コンプレッサ32に取り付けられている電磁クラッチが連結作動し、エアコン用コンプレッサ32が駆動される。   The air conditioner SW27 outputs the air conditioner SW signal 23 to the drive control unit 1B of the control device 1. When the air conditioner signal 23 is turned ON, the air conditioner control section 20 of the drive control section 1B makes an air conditioner ON / OFF determination based on the operation state (rotation, throttle opening, etc.) of the internal combustion engine, and the compressor drive signal 25 for the air conditioner is electromagnetically transmitted. Output to relay 31. When the electromagnetic relay 31 is turned on, the electromagnetic clutch attached to the air conditioner compressor 32 is connected and the air conditioner compressor 32 is driven.

ノック制御部1Aは、ローパスフィルタ6と、増幅回路7と、マイコン5を含む。マイコン5は、ゲイン切換判定部8と、A/D(アナログ→デジタル)変換部10と、デジタルバンドパスフィルタ11と、ピークホールド部12と、ノック検出ウィンドウ設定部13と、ノック判別スレッショルド演算部15と、ノック検出量演算部16と、ノック補正角演算部17と、点火時期補正部18と、エアコン制御部20を含んでいる。またマイコン5は、CPUとプログラムを格納したメモリとから構成されており、マイコン5を構成する各ブロックは、メモリにソフトウェアとして記憶されている。   Knock control unit 1 </ b> A includes a low-pass filter 6, an amplifier circuit 7, and a microcomputer 5. The microcomputer 5 includes a gain switching determination unit 8, an A / D (analog to digital) conversion unit 10, a digital bandpass filter 11, a peak hold unit 12, a knock detection window setting unit 13, and a knock determination threshold calculation unit. 15, a knock detection amount calculation unit 16, a knock correction angle calculation unit 17, an ignition timing correction unit 18, and an air conditioner control unit 20. The microcomputer 5 is composed of a CPU and a memory storing a program, and each block constituting the microcomputer 5 is stored as software in the memory.

ノック制御部1Aでは、ノックセンサ2による信号が、ローパスフィルタ6に接続され、当該ローパスフィルタ6にてマイコン5内でデジタルバンドパスフィルタにて演算処理される時のエリアシングを防止するため、高周波成分(例:25kHz以上)が減衰される。次に増幅回路7にてマイコン5からのゲイン切換え信号9に基づき信号が増幅される。増幅回路7の増幅ゲインは、マイコン5に入力されるノックセンサ出力信号が適切な範囲内になるように、内燃機関の運転条件に応じてゲイン切換判定部8から出力されるゲイン切換え信号9により、適切に切換えられる。   In the knock control unit 1A, in order to prevent aliasing when the signal from the knock sensor 2 is connected to the low-pass filter 6 and is processed by the digital band-pass filter in the microcomputer 5 by the low-pass filter 6, A component (eg, 25 kHz or more) is attenuated. Next, the amplifier circuit 7 amplifies the signal based on the gain switching signal 9 from the microcomputer 5. The amplification gain of the amplifier circuit 7 is determined by the gain switching signal 9 output from the gain switching determination unit 8 according to the operating condition of the internal combustion engine so that the knock sensor output signal input to the microcomputer 5 is within an appropriate range. , Switched appropriately.

その後、マイコン5内のA/D変換部10にてA/D変換され、デジタルバンドパスフィルタ11にて、ノックが発生した時に出力される特有の周波数信号成分が抽出される。ノック検出ウィンドウ設定部13にて、内燃機関に取り付けられたクランク角センサ3による回転信号に同期したノック検出ウィンドウの開閉(開:ノックセンサ信号のピークホールド開始、閉:ノックセンサ信号のピークホールド終了)時期が演算されて、ノック検出ウィンドウ信号14が出力される。ピークホールド部12では、ノック検出ウィンドウ期間におけるデジタルバンドパスフィルタ11からの出力信号のピーク値をホールドし、当該ノック検出ウィンドウ期間内のピーク値(図3の●部)をノックピークホールド値Vpとし、ノック検出の演算に使われる。ノック検出ウィンドウ閉時期から次のノック検出ウィンドウ開時期まではピークホールドの演算は行われない。   After that, A / D conversion is performed by the A / D conversion unit 10 in the microcomputer 5, and a specific frequency signal component output when a knock occurs is extracted by the digital band pass filter 11. The knock detection window setting unit 13 opens and closes the knock detection window synchronized with the rotation signal from the crank angle sensor 3 attached to the internal combustion engine (open: start of peak hold of the knock sensor signal, close: end of peak hold of the knock sensor signal) ) The time is calculated, and the knock detection window signal 14 is output. The peak hold unit 12 holds the peak value of the output signal from the digital bandpass filter 11 during the knock detection window period, and the peak value (in FIG. 3) in the knock detection window period is set as the knock peak hold value Vp. Used for calculation of knock detection. The peak hold calculation is not performed from the knock detection window closing timing to the next knock detection window opening timing.

ノック判別スレッショルド演算部15は、ノックピークホールド値Vpを平均化し、バックグランドレベルを演算する。バックグランドレベルは、例えば次式(1)のように演算する。
BGL=(1−k) × BGL[i−1] + k × Vp ・・・(1)
BGL: バックグランドレベル
k: バックグランドレベル反映係数
BGL[i−1]: バックグランドレベルの前回値
次に、式(1)にて演算されたバックグランドレベルを増幅し、オフセットを加算してノッキングの有無を検出するためにノック判別スレッショルドVthが次式(2)で演算される。
Vth=BGL × Kth + Vofs ・・・(2)
Kth: スレッショルド係数
Vofs: スレッショルドオフセット
The knock determination threshold calculation unit 15 averages the knock peak hold value Vp and calculates the background level. The background level is calculated as shown in the following equation (1), for example.
BGL = (1−k) × BGL [i−1] + k × Vp (1)
BGL: Background level
k: Background level reflection factor
BGL [i-1]: Previous value of background level Next, the knock determination threshold Vth is used to amplify the background level calculated by equation (1) and add the offset to detect the presence or absence of knocking. It calculates by following Formula (2).
Vth = BGL × Kth + Vofs (2)
Kth: Threshold coefficient
Vofs: Threshold offset

ノック検出量演算部16にてノックピークホールド値Vpと式(2)で演算されたノック判別スレッショルドVthとからノック検出量Vkを次式(3)にて演算し、内燃機関のノックの有無を検出する。
Vk=Vp−Vth ・・・(3)
なお、式(3)において、ノック検出量Vkが「0」よりも大きい(>0)場合は、ノックが発生している状態を示し、ノック検出量Vkが「0」以下(≦0)の場合は、ノックが発生していない状態を示している。
The knock detection amount Vk is calculated by the following equation (3) from the knock peak hold value Vp and the knock discrimination threshold Vth calculated by the equation (2) by the knock detection amount calculation unit 16 to determine whether the internal combustion engine is knocked or not. To detect.
Vk = Vp−Vth (3)
In Equation (3), when the knock detection amount Vk is larger than “0” (> 0), it indicates that a knock has occurred, and the knock detection amount Vk is “0” or less (≦ 0). The case shows a state where no knock has occurred.

ノック補正角演算部17では、まずノック検出量演算部16でノックの発生が検出された場合に、点火時期をリタード制御するためにノックリタード量△ΘRを演算する。ノックリタード量△ΘRは次式(4)で表される。
△ΘR=Vk÷Vth × Kg ・・・(4)
Kg: ノックリタード量の反映係数
また、ノック補正角演算部17は、ノックの発生が検出されない場合、ノックリタード量△ΘRを「0」に設定する。続いて、ノックリタード量△ΘRに基づいて、最終ノックリタード量ΘRを演算する。最終ノックリタード量ΘRは、次式(5)で表される。
ΘR=ΘR[ i−1] + △ΘR−Ka(t) ・・・(5)
Ka: 進角復帰定数
ΘR[ i−1]: 最終ノックリタード量ΘRの前回値
ここで、ノックの発生が検出されない場合は、ノックリタード量△ΘRが「0」に設定されているので、最終ノックリタード量ΘRは、所定の速度(Ka分)で減少することになる。
次に点火時期補正部18は、最終ノックリタード量ΘRに基づいて、イグナイタ19の駆動信号(点火信号)を出力する。
The knock correction angle calculation unit 17 first calculates a knock retard amount ΔΘR to retard control the ignition timing when the knock detection amount calculation unit 16 detects the occurrence of a knock. The knock retard amount ΔΘR is expressed by the following equation (4).
ΔΘR = Vk ÷ Vth × Kg (4)
Kg: Reflection coefficient of knock retard amount When the occurrence of knock is not detected, the knock correction angle calculation unit 17 sets the knock retard amount ΔΘR to “0”. Subsequently, the final knock retard amount ΘR is calculated based on the knock retard amount ΔΘR. The final knock retard amount ΘR is expressed by the following equation (5).
ΘR = ΘR [i-1] + ΔΘR-Ka (t) (5)
Ka: Lead angle return constant
ΘR [i−1]: Previous value of final knock retard amount ΘR Here, when the occurrence of knock is not detected, knock retard amount ΔΘR is set to “0”, so final knock retard amount ΘR is It decreases at a predetermined speed (Ka).
Next, the ignition timing correction unit 18 outputs a drive signal (ignition signal) for the igniter 19 based on the final knock retard amount ΘR.

一方、駆動制御部1Bでは、エアコン制御部20が、エアコンSW27から出力されるエアコンSW信号23を受けて、内燃機関の状態に応じてエアコン用コンプレッサ駆動信号25を出力して、電磁リレー31を介してエアコン用コンプレッサ32を駆動する。   On the other hand, in the drive control unit 1B, the air conditioner control unit 20 receives the air conditioner SW signal 23 output from the air conditioner SW27, outputs an air conditioner compressor drive signal 25 according to the state of the internal combustion engine, and sets the electromagnetic relay 31. The compressor 32 for an air conditioner is driven through.

エアコン用コンプレッサ32は、内燃機関のシリンダブロックに取り付けられ、内燃機関のクランク軸からベルトを介して動力が伝達される。エアコン用コンプレッサ32への動力の断続は、エアコン用コンプレッサ32に組み付けられている電磁クラッチにより行われる。電磁クラッチが連結作動するときに発生する振動が、シリンダブロックに取り付けられているノックセンサ2に伝達されて、電磁クラッチ作動ノイズがノックセンサ信号に重畳することになる。   The air conditioner compressor 32 is attached to a cylinder block of the internal combustion engine, and power is transmitted from the crankshaft of the internal combustion engine via a belt. The power is intermittently connected to the air conditioner compressor 32 by an electromagnetic clutch assembled to the air conditioner compressor 32. The vibration generated when the electromagnetic clutch is engaged is transmitted to the knock sensor 2 attached to the cylinder block, and the electromagnetic clutch operating noise is superimposed on the knock sensor signal.

図2は、4気筒の内燃機関において、電磁クラッチ作動ノイズがノック検出ウィンドウ内で発生してノック誤検出している状況を説明するタイムチャートである。エアコン用コンプレッサ32の駆動には、電磁リレー31の動作遅れ時間および電磁クラッチの励磁コイルに通電が開始されてから当該電磁クラッチが連結するまでに要する動作遅れ時間Tdが生じる。同図では、エアコン制御部20から出力されるエアコン用コンプレッサ駆動信号25がONしてから動作遅れ時間Td後に、第3気筒のノック検出ウィンドウ内(図2では例としてBTDC10°CA(上死点前10度クランク角)〜ATDC50°CA(上死点後50度クランク角)に設定)でノックセンサ信号Vbpfに電磁クラッチ作動ノイズが重畳している。この時のノックピークホールド値Vpは電磁クラッチ作動ノイズを検出するため非常に大きい値となり、ノック判別スレッショルドVthを超えてノックと誤判定し、点火時期の誤リタードを生じる。   FIG. 2 is a time chart for explaining a situation in which electromagnetic clutch operation noise is generated in a knock detection window and knocking is erroneously detected in a four-cylinder internal combustion engine. The air conditioner compressor 32 is driven by an operation delay time of the electromagnetic relay 31 and an operation delay time Td required from when energization to the excitation coil of the electromagnetic clutch is started until the electromagnetic clutch is engaged. In the figure, after the operation delay time Td after the air conditioner compressor drive signal 25 output from the air conditioner control unit 20 is turned ON, within the knock detection window of the third cylinder (BTDC 10 ° CA (top dead center as an example in FIG. 2). The electromagnetic clutch operating noise is superimposed on the knock sensor signal Vbpf from the front 10 ° crank angle) to ATDC 50 ° CA (set to 50 ° crank angle after top dead center). At this time, the knock peak hold value Vp becomes a very large value in order to detect electromagnetic clutch operation noise, and the knock determination threshold Vth is exceeded and erroneous determination is made that knocking occurs, resulting in erroneous retard of the ignition timing.

図3は本発明における電磁クラッチ作動ノイズの回避制御例を表したタイムチャートである。駆動制御部1Bにおいて、エアコン制御部20から出力されるエアコン用コンプレッサ駆動信号26aがOFF→ONになるが、直ぐにはエアコン用コンプレッサ32を駆動せず、その次のBTDC10°CA(この例では第1気筒)において前述の動作遅れ時間Tdに相当する時間を含めて、電磁クラッチ作動ノイズがノック検出ウィンドウ外のATDC110°CAに発生するようにBTDC10°CAからエアコン用コンプレッサ駆動信号26bをONさせるまでの待機時間Taを算出し、BTDC10°CAからTa時間後にエアコン用コンプレッサ駆動信号26bを出力する。当該エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがON出力することにより、エアコン用コンプレッサ32が駆動する。この結果、電磁クラッチ作動ノイズは目標のATDC110°CA付近に発生し、ノック検出ウィンドウ外となり、ノックピークホールド値Vpに反映されないためノック誤検出を回避することができる。   FIG. 3 is a time chart showing an example of electromagnetic clutch operating noise avoidance control according to the present invention. In the drive control unit 1B, the air conditioner compressor drive signal 26a output from the air conditioner control unit 20 changes from OFF to ON, but immediately does not drive the air conditioner compressor 32, and the next BTDC 10 ° CA (in this example, the first 1 cylinder) including the time corresponding to the aforementioned operation delay time Td until the air conditioner compressor drive signal 26b is turned on from BTDC 10 ° CA so that electromagnetic clutch operation noise is generated at ATDC 110 ° CA outside the knock detection window. The waiting time Ta is calculated, and an air conditioner compressor drive signal 26b is output after Ta time from BTDC 10 ° CA. When the air conditioner compressor drive signal 26b is turned ON, the air conditioner compressor 32 is driven. As a result, electromagnetic clutch operation noise is generated in the vicinity of the target ATDC 110 ° CA and is outside the knock detection window and is not reflected in the knock peak hold value Vp, so that erroneous knock detection can be avoided.

更に、動作遅れ時間Tdの電磁リレーや電磁クラッチの固体ばらつきによる誤差を補正するため、動作遅れ時間Tdの学習を実施する。エアコン用コンプレッサ駆動信号26bのOFF→ON時点から、遅れ時間計測カウンタCdにより経過時間をカウントする。予め実機により適合された電磁クラッチ作動ノイズ判別スレッショルドVnthを超えるノックセンサ信号Vbpfが確認されると、そのタイミングの遅れ時間計測カウンタCdの値を動作遅れ時間Tdとし学習を完了する。   Further, learning of the operation delay time Td is carried out in order to correct an error caused by variations in electromagnetic relays and electromagnetic clutches of the operation delay time Td. The elapsed time is counted by the delay time measurement counter Cd from the time when the air conditioner compressor drive signal 26b is turned ON. When the knock sensor signal Vbpf exceeding the electromagnetic clutch actuation noise discrimination threshold Vnth previously adapted by the actual machine is confirmed, the learning is completed with the value of the delay time measurement counter Cd of the timing as the operation delay time Td.

図4は、上記の電磁クラッチ作動ノイズの回避制御を含んだ本実施の形態1に係る制御装置を示すブロック図である。図4は、図1のブロック図に対して、駆動制御部1Bにエアコン用コンプレッサONタイミング補正部21を有すると共にと、ノック制御部1Aにエアコン電磁クラッチ動作遅れ時間学習部22を有している。   FIG. 4 is a block diagram showing a control device according to the first embodiment including the above-described electromagnetic clutch operation noise avoidance control. 4 has an air conditioner compressor ON timing correction unit 21 in the drive control unit 1B and an air conditioner electromagnetic clutch operation delay time learning unit 22 in the knock control unit 1A. .

図4のブロック図について説明する。ノック制御部1Aのエアコン電磁クラッチ動作遅れ時間学習部22では、デジタルバンドパスフィルタ11による信号Vbpfと、電磁クラッチ作動ノイズ判別スレッショルドVnthを比較して、電磁クラッチ作動ノイズのレベルが大きければ電磁クラッチ作動ノイズと判断して電磁クラッチ動作遅れ時間を算出し学習する。エアコン用コンプレッサ駆動信号26aがONとなれば、エアコン用コンプレッサONタイミング補正部21にて、電磁クラッチ動作遅れ時間学習部22にて学習した動作遅れ時間Tdから算出される待機時間Ta経過後にエアコン用コンプレッサ駆動信号26bを出力し、電磁リレー31を介してエアコン用コンプレッサ32を駆動する。   The block diagram of FIG. 4 will be described. In the air conditioner electromagnetic clutch operation delay time learning unit 22 of the knock control unit 1A, the signal Vbpf from the digital bandpass filter 11 is compared with the electromagnetic clutch operation noise determination threshold Vnth. If the level of the electromagnetic clutch operation noise is large, the electromagnetic clutch operation is performed. Judgment is made as noise, and the electromagnetic clutch operation delay time is calculated and learned. When the air conditioner compressor drive signal 26a is turned ON, the air conditioner compressor ON timing correction unit 21 uses the air conditioner compressor after the standby time Ta calculated from the operation delay time Td learned by the electromagnetic clutch operation delay time learning unit 22 elapses. The compressor drive signal 26 b is output to drive the air conditioner compressor 32 via the electromagnetic relay 31.

前記動作遅れ時間の学習が未実施の時には、エアコン電磁クラッチ動作遅れ時間学習部22からノック判定禁止信号24をノック補正角演算部17が受け取り、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONしてから所定期間(電磁リレー、及び電磁クラッチの固体ばらつきを含め想定される、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONした時点から電磁クラッチ作動ノイズが収束するまでに要する最長時間)について最終ノックリタード量ΘRの積算を禁止(ΔΘR=0)、すなわちノック判定を禁止し、最終ノックリタード量ΘRをノック判定禁止直前の値に保持させる。(あるいは、最終ノックリタード量ΘRをノック判定禁止期間中、徐々に減少させるようにしても良い。)
なお、エアコン用コンプレッサ駆動停止(ON→OFF)時については、エアコン用コンプレッサONタイミング補正部21は処理動作を行わず、エアコン用コンプレッサ駆動信号26a=エアコン用コンプレッサ駆動信号26bとする。
When the operation delay time is not learned, the knock correction angle calculation unit 17 receives the knock determination prohibition signal 24 from the air conditioner electromagnetic clutch operation delay time learning unit 22, and the air conditioner compressor drive signal 26b is turned on for a predetermined period. The accumulation of the final knock retard amount ΘR is prohibited for (the longest time required for the electromagnetic clutch operation noise to converge from the time when the air conditioner compressor drive signal 26b is turned on, which is assumed to include variations in individual electromagnetic relays and electromagnetic clutches). (ΔΘR = 0), that is, knock determination is prohibited, and the final knock retard amount ΘR is held at a value immediately before the knock determination is prohibited. (Alternatively, the final knock retard amount ΘR may be gradually decreased during the knock determination prohibition period.)
When the air conditioner compressor drive is stopped (ON → OFF), the air conditioner compressor ON timing correction unit 21 does not perform the processing operation and sets the air conditioner compressor drive signal 26a = the air conditioner compressor drive signal 26b.

図5はBTDC10°CAのタイミングで実施する割り込み処理のフローチャートを示す。まずステップ101においてエアコン用コンプレッサ駆動信号26aがONであるかを判定してONの場合、ステップ102にて今回のBTDC10°CA割り込み処理ルーチンでエアコン用コンプレッサ駆動信号26aがOFF→ONとなっていれば、ステップ103に進む。ステップ103において、エアコン電磁クラッチ動作遅れ時間Tdの学習が完了(Td≠0:初期値)しているかを判定し、Td学習が完了していればステップ104に進み、ステップ104にてその時のBTDC10°CAからATDC110゜CAまでの時間Tt及び、次気筒のBTDC10°CAまでの時間Tc(180゜CA間隔の時間)を、要求があった時点の内燃機関の回転速度から次式(6)、(7)より演算する。
Tt=(120/360) × (60/Ne) ・・・(6)
Tc=(180/360) × (60/Ne) ・・・(7)
Ne: 内燃機関の回転速度
FIG. 5 shows a flowchart of interrupt processing executed at the timing of BTDC 10 ° CA. First, in step 101, it is determined whether or not the air conditioner compressor drive signal 26a is ON. If it is ON, in step 102, the air conditioner compressor drive signal 26a may be changed from OFF to ON in the current BTDC 10 ° CA interrupt processing routine. If so, go to Step 103. In step 103, it is determined whether learning of the air conditioner electromagnetic clutch operation delay time Td has been completed (Td ≠ 0: initial value). If Td learning has been completed, the process proceeds to step 104, and in step 104, the BTDC 10 at that time The time Tt from ° CA to ATDC110 ° CA and the time Tc from the next cylinder to BTDC10 ° CA (time of 180 ° CA interval) are calculated from the rotational speed of the internal combustion engine at the time of the request by the following equation (6): Calculate from (7).
Tt = (120/360) × (60 / Ne) (6)
Tc = (180/360) × (60 / Ne) (7)
Ne: Rotational speed of the internal combustion engine

次にステップ105にて動作遅れ時間Tdと式(6)で求めたTtを比較し、Tdの方が大きい場合は、ステップ108に進み、次の気筒のATDC110°CAまでの時間をTtとするように次式(8)より求める。
Tt=Tt+Tc ・・・(8)
ステップ105にて時間TtがTdよりも大きくなった時点で、ステップ106にてTtからTdを減算しBTDC10°CA後の待機時間Taを求めて、ステップ107で動作遅れ時間Td学習の0.1msルーチン(図6)を許可し、BTDC10°CA割り込み処理を終了する。ここで、待機時間タイマTaは所定時間周期で減算するタイマである。
上記のようにエアコン用コンプレッサ駆動信号26aがONした後、動作遅れ時間Tdから待機時間Taを演算し、待機時間タイマTaをセットし、Ta=0となった時、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bをONすることにより、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONとなってから動作遅れ時間Td後(ATDC110゜CA付近)に、電磁クラッチ作動ノイズが発生するようになる。この結果、ノック検出ウィンドウ外で電磁クラッチ作動ノイズが発生するため、ノック誤検出を回避することができる。
Next, in step 105, the operation delay time Td is compared with the Tt obtained by the equation (6). If Td is larger, the process proceeds to step 108, and the time until the next cylinder ATDC 110 ° CA is set to Tt. Thus, it is obtained from the following equation (8).
Tt = Tt + Tc (8)
When the time Tt becomes larger than Td in step 105, Td is subtracted from Tt in step 106 to obtain the waiting time Ta after BTDC 10 ° CA, and in step 107, the operation delay time Td learning 0.1 ms routine (FIG. 6) is permitted, and the BTDC 10 ° CA interrupt processing is terminated. Here, the standby time timer Ta is a timer that subtracts at a predetermined time period.
After the air conditioner compressor drive signal 26a is turned on as described above, the standby time Ta is calculated from the operation delay time Td, the standby time timer Ta is set, and when Ta = 0, the air conditioner compressor drive signal 26b is set. By turning ON, electromagnetic clutch operating noise is generated after the operation delay time Td (around ATDC 110 ° CA) after the air conditioner compressor drive signal 26b is turned ON. As a result, electromagnetic clutch operating noise is generated outside the knock detection window, so that erroneous knock detection can be avoided.

また、動作遅れ時間Td学習の0.1msルーチン処理を学習時以外は実行しないようにするため、ステップ101においてエアコン用コンプレッサ駆動信号26aがOFF時には、ステップ113にて動作遅れ時間Td学習0.1msルーチンを禁止して、BTDC10°CA割り込み処理を終了する。
ステップ102においてエアコン用コンプレッサ駆動信号26aが、前回のBTDC10°CA割り込み処理時もONと判定された時はステップ111に進み、ステップ111においてエアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONの場合は、ステップ112に進む。ステップ112においてCd≠0(Td学習中)の時には、そのままBTDC10°CAの割り込み処理を終了する。ステップ112においてCd=0(Td学習中以外)の時は、ステップ113にて動作遅れ時間Td学習0.1msルーチンを禁止してBTDC10°CA割り込み処理を終了する。ステップ111において、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがOFFの場合は、そのままBTDC10°CA割り込み処理を終了する。
Further, in order to prevent the operation delay time Td learning 0.1 ms routine processing from being executed except during learning, when the air conditioner compressor drive signal 26 a is OFF in step 101, the operation delay time Td learning 0.1 ms routine is executed in step 113. Disable and end BTDC10 ° CA interrupt processing.
If it is determined in step 102 that the air conditioner compressor drive signal 26a is ON during the previous BTDC 10 ° CA interrupt processing, the process proceeds to step 111. If the air conditioner compressor drive signal 26b is ON in step 111, the process proceeds to step 112. move on. If Cd ≠ 0 (during Td learning) in step 112, the BTDC 10 ° CA interrupt processing is terminated as it is. If Cd = 0 in step 112 (other than Td learning), the operation delay time Td learning 0.1 ms routine is prohibited in step 113 and the BTDC 10 ° CA interrupt processing is terminated. If the air conditioner compressor drive signal 26b is OFF in step 111, the BTDC 10 ° CA interrupt process is terminated as it is.

ステップ103において動作遅れ時間Td学習が未完了であれば、ステップ109にて所定期時間ノック判定を禁止(△ΘR=0)して、当該ノック判定禁止直前の最終ノックリタード量ΘRを保持(Ka=0)する。次にステップ110においてTa=0として、ステップ107で遅れ時間Td学習 0.1msルーチンを許可しBTDC10°CA割り込み処理を終了する。
このようにして、動作遅れ時間Tdの学習が完了していない場合の電磁リレーや電磁クラッチの個体ばらつきにより動作遅れ時間Tdが正確に設定できない場合にも、所定期間ノック判定を禁止することにより、電磁クラッチ作動ノイズがノック検出ウィンドウ内で発生することによる誤リタードを回避し、さらにノック制御リタード量(最終ノックリタード量ΘR)を保持することにより、当該ノック判定禁止期間中のノック発生を抑制することができる。
If the operation delay time Td learning is not completed in step 103, the predetermined period time knock determination is prohibited (ΔΘR = 0) in step 109, and the final knock retard amount ΘR immediately before the knock determination is prohibited is held (Ka = 0). Next, in step 110, Ta = 0 is set, and in step 107, the delay time Td learning 0.1 ms routine is permitted, and the BTDC 10 ° CA interrupt processing is terminated.
In this way, even when the operation delay time Td cannot be accurately set due to individual variations of the electromagnetic relay or the electromagnetic clutch when the learning of the operation delay time Td is not completed, the knock determination is prohibited for a predetermined period, By avoiding erroneous retard due to electromagnetic clutch operating noise occurring within the knock detection window, and further holding the knock control retard amount (final knock retard amount ΘR), the occurrence of knocking during the knock determination prohibition period is suppressed. be able to.

上記待機時間Taを求めるためには、動作遅れ時間Tdが必要であるが、そのTdは遅れ時間計測カウンタCdを設けて実測による学習を行う。図6は遅れ時間Td学習を行うための0.1msルーチンのフローチャートを示す。この学習中は電磁クラッチの振動を正確に判定するため、内燃機関の振動レベルが小さく(低回転域)、かつノックの発生が無い(低負荷域)条件(動作遅れ時間Td学習実行条件)で行う必要がある。そこで、ステップ121においてTa=0の時に、ステップ122にて上記の動作遅れ時間Td学習実行条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合はステップ123に進む。ステップ123において、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがOFF時には、ステップ129にてエアコン用コンプレッサ駆動信号26bをONにし、ステップ130でCd=0.1msとして遅れ時間の計測を開始し、リターン処理を行う。   In order to obtain the waiting time Ta, an operation delay time Td is necessary. The Td is provided with a delay time measurement counter Cd and learning by actual measurement is performed. FIG. 6 shows a flowchart of a 0.1 ms routine for performing the delay time Td learning. During this learning, in order to accurately determine the vibration of the electromagnetic clutch, the vibration level of the internal combustion engine is low (low rotation range) and no knock is generated (low load range) (operation delay time Td learning execution condition). There is a need to do. Therefore, when Ta = 0 in step 121, it is determined in step 122 whether or not the above-mentioned operation delay time Td learning execution condition is satisfied. In step 123, when the air-conditioner compressor drive signal 26b is OFF, the air-conditioner compressor drive signal 26b is turned ON in step 129. In step 130, the delay time measurement is started with Cd = 0.1 ms, and return processing is performed.

ステップ123においてエアコン用コンプレッサ駆動信号26bがOFF→ONしてから、ノックセンサ信号(フィルタ後)Vbpfが電磁クラッチ作動ノイズ判別スレッショルドVnthを超えるまでの時間を計測するため、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONしているか判定し、エアコン用コンプレッサ駆動信号26bがONであればステップ124に進む。次にステップ124においてCd≠0のときステップ125に進み、ノックセンサ信号Vbpf>Vnthでなければ、ステップ128でCdに0.1msを加算し、リターン処理を行う。ステップ125においてVbpf>Vnthとなれば、ステップ126にてTd=Cdとし、ステップ127で Cd=0に初期化して、リターン処理を行う。   In order to measure the time from when the air conditioner compressor drive signal 26b is turned OFF to ON at step 123 until the knock sensor signal (after filtering) Vbpf exceeds the electromagnetic clutch operation noise determination threshold Vnth, the air conditioner compressor drive signal 26b is It is determined whether the air conditioner compressor drive signal 26b is ON. Next, in step 124, when Cd ≠ 0, the routine proceeds to step 125. If knock sensor signal Vbpf> Vnth is not satisfied, 0.1 ms is added to Cd in step 128, and return processing is performed. If Vbpf> Vnth in step 125, Td = Cd is set in step 126, Cd = 0 is initialized in step 127, and return processing is performed.

ステップ121においてTa=0でなければ、ステップ131に進みCd=0としリターン処理を行う。また、ステップ122において動作遅れ時間Td学習実行条件が未成立となった場合、Td学習を禁止するためステップ131にてCd=0として、リターン処理を行う。
このようにして、エアコン用コンプレッサ動作遅れ時間Tdを学習することができ、電磁リレーや電磁クラッチの個体ばらつきを含め、精度良く電磁クラッチ作動ノイズの回避ができる。
If Ta = 0 is not satisfied in step 121, the process proceeds to step 131 where Cd = 0 and return processing is performed. If the operation delay time Td learning execution condition is not satisfied in step 122, return processing is performed with Cd = 0 in step 131 to prohibit Td learning.
In this way, the air conditioner compressor operation delay time Td can be learned, and electromagnetic clutch operating noise can be avoided with high accuracy, including individual variations of electromagnetic relays and electromagnetic clutches.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、エアコン用コンプレッサ動作遅れ時間を学習し、その結果を基にエアコン用駆動信号のONタイミングを制御し、電磁クラッチ作動ノイズがノック検出ウィンドウ内に入らないようにすることで、当該振動ノイズのノック誤検出を回避するもので、エアコン用コンプレッサ動作遅れ時間の学習未実施の場合は、該エアコン用駆動信号ON後の所定期間、ノック判定を禁止し、電磁クラッチ作動ノイズのノック誤検出による誤リタードの回避を行い、さらに当該ノック判定禁止期間中は当該ノック判定禁止直前のノック制御リタード量を保持することにより、ノック発生を抑制するものである。
これに対して実施の形態2では学習およびエアコン用駆動信号のONタイミングの制御は実施せずに、該エアコン用駆動信号ON後の所定期間について常時、ノック判定を禁止し、さらにノック制御リタード量を保持することにより、電磁クラッチ作動ノイズのノック誤検出の回避を行うものである。本実施の形態2について、上記実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the air conditioner compressor operation delay time is learned, the ON timing of the air conditioner drive signal is controlled based on the result, and the electromagnetic clutch operating noise is prevented from entering the knock detection window. If the learning of the air conditioner compressor operation delay time is not performed, knock determination is prohibited for a predetermined period after the air conditioner drive signal is turned on, and electromagnetic clutch operating noise is detected. By avoiding erroneous retard due to erroneous knock detection, and maintaining the amount of knock control retard immediately before the knock determination prohibition during the knock determination prohibition period, the occurrence of knock is suppressed.
On the other hand, in the second embodiment, learning and control of the ON timing of the air conditioner drive signal are not performed, knock determination is always prohibited for a predetermined period after the air conditioner drive signal is turned ON, and the knock control retard amount is further reduced. By holding this, the false detection of electromagnetic clutch operating noise is avoided. The second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.

本実施の形態2に示す内燃機関用制御装置の構成を、図7に示す。従来例を示す図1に対して、ノック制御部1Aにノック判定マスク時間演算部33が追加され、エアコン制御部20から出力されるエアコン用コンプレッサ駆動信号25が分岐してノック判定マスク時間演算部33に接続される。
駆動制御部1Bのエアコン制御部20からエアコン用コンプレッサ駆動信号25が出力されると、ノック判定マスク時間演算部33にて、所定時間Tm(電磁リレー、及び電磁クラッチの固体ばらつきを含め想定される、エアコン用コンプレッサ駆動信号25がONした時点から電磁クラッチ作動ノイズが収束するまでに要する最長時間)、ノック判定禁止信号24を出力する。ノック判定禁止信号24をノック補正角演算部17が受け取り、エアコン用コンプレッサ駆動信号25がONしてから所定期間Tmについてノック判定を禁止(△ΘR=0)し、最終ノックリタード量ΘRをノック判定禁止直前の値に保持(Ka=0)する。 (あるいは、最終ノックリタード量ΘRをノック判定禁止期間中、徐々に減少させるようにしても良い。)
FIG. 7 shows the configuration of the control device for an internal combustion engine shown in the second embodiment. Compared to FIG. 1 showing the conventional example, a knock determination mask time calculation unit 33 is added to the knock control unit 1A, and the compressor drive signal 25 for the air conditioner output from the air conditioner control unit 20 branches to knock determination mask time calculation unit 33.
When the air conditioner compressor drive signal 25 is output from the air conditioner control unit 20 of the drive control unit 1B, the knock determination mask time calculation unit 33 is assumed to include a predetermined time Tm (including individual variations of electromagnetic relays and electromagnetic clutches). When the air conditioner compressor drive signal 25 is turned on, the knock determination prohibition signal 24 is output for the longest time required until the electromagnetic clutch operating noise converges. Knock determination prohibition signal 24 is received by knock correction angle calculation unit 17, knock determination is prohibited (ΔΘR = 0) for a predetermined period Tm after air conditioner compressor drive signal 25 is turned ON, and final knock retard amount ΘR is determined by knock determination. The value immediately before the prohibition is held (Ka = 0). (Alternatively, the final knock retard amount ΘR may be gradually decreased during the knock determination prohibition period.)

図8は本実施の形態2の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ201にてエアコン用コンプレッサ駆動信号25がONか否かを判定する。エアコン用コンプレッサ駆動信号25がONであれば、ステップ202に進む。次にステップ202において、今回の処理ルーチンにて、エアコン用コンプレッサ駆動信号25がOFF→ONになったかを判定する。今回、エアコン用コンプレッサ駆動信号25がOFF→ONになったのであれば、ステップ203に進む。ステップ203にてノック判定マスク時間タイマTにTmをセットする。ここでノック判定マスク時間タイマTは、所定時間周期で減算するタイマである。
ノック判定マスク時間タイマTに所定時間TmがセットされてからT=0になるまでの間(T≠0の期間)、ノック判定の禁止(△ΘR=0)および最終ノックリタード量ΘRの保持(Ka=0)を行う。
ステップ201において、エアコン用コンプレッサ駆動信号25がOFFの場合は、そのまま処理を終了する。
ステップ202において、前回のルーチン処理時からエアコン用コンプレッサ駆動信号25がONであったと判定された場合は、そのまま処理を終了する。
このようにして、エアコン用コンプレッサ駆動信号25ON後の所定時間、ノック判定を禁止することにより電磁クラッチ作動ノイズのノック誤検出による誤リタードを防ぐことができ、また、当該ノック判定禁止期間中はノック制御リタード量を当該ノック判定禁止直前の値に保持することによりノック判定禁止期間のノック発生を抑制することができる。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the second embodiment. First, in step 201, it is determined whether the air conditioner compressor drive signal 25 is ON. If the air conditioner compressor drive signal 25 is ON, the process proceeds to step 202. Next, in step 202, it is determined whether or not the air conditioner compressor drive signal 25 is changed from OFF to ON in the current processing routine. If the air conditioner compressor drive signal 25 is changed from OFF to ON this time, the process proceeds to step 203. In step 203, knock determination mask time timer T is set to Tm. Here, the knock determination mask time timer T is a timer that subtracts at a predetermined time period.
During the period from when the predetermined time Tm is set to the knock determination mask time timer T until T = 0 (period T ≠ 0), the knock determination is prohibited (ΔΘR = 0) and the final knock retard amount ΘR is maintained ( Ka = 0).
In step 201, when the air conditioner compressor drive signal 25 is OFF, the processing is ended as it is.
If it is determined in step 202 that the air conditioner compressor drive signal 25 has been ON since the previous routine processing, the processing is terminated as it is.
In this manner, by prohibiting knock determination for a predetermined time after the air conditioner compressor drive signal 25 is turned ON, erroneous retard due to erroneous detection of electromagnetic clutch operating noise can be prevented, and during the knock determination prohibition period, knocking is prevented. By maintaining the control retard amount at a value immediately before the knock determination prohibition, the occurrence of knocking during the knock determination prohibition period can be suppressed.

なお、本発明は上記の各実施の形態に記載のエアコン用コンプレッサ駆動時のノイズに限定されるものではなく、内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される他の機能部品の作動時に発生するノイズに関しても、上記実施の形態と同様にノイズ発生源となる機能部品の駆動信号出力タイミングとノイズ発生タイミングに一定の遅れ時間を有する場合に応用できることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the noise at the time of driving the air conditioner compressor described in each of the above embodiments, but occurs when other functional parts mounted on the internal combustion engine and driven by the internal combustion engine are operated. Needless to say, the present invention can also be applied to the case where there is a certain delay time between the drive signal output timing and the noise generation timing of the functional component serving as the noise generation source, as in the above embodiment.

1 内燃機関用制御装置、 1A ノック制御部、 1B 駆動制御部、 2 ノックセンサ、 3 クランク角センサ、 4 カム角センサ、 5 マイコン、 6 ローパスフィルタ、 7 増幅回路、 8 ゲイン切換判定部、 9 ゲイン切換え信号、 10
A/D変換部、 11 デジタルバンドパスフィルタ、 12 ピークホールド部、
13 ノック検出ウィンドウ設定部、 14 ノック検出ウィンドウ信号、 15 ノック判別スレッショルド演算部、 16 ノック検出量演算部、 17 ノック補正角演算部、 18 点火時期補正部、 19 イグナイタ、 20 エアコン制御部、 21
エアコン用コンプレッサONタイミング補正部、 22 エアコン電磁クラッチ動作遅れ時間学習部、 23 エアコンSW信号、 24 ノック判定禁止信号、 26a
エアコン用コンプレッサ駆動信号、 26b エアコン用コンプレッサ駆動信号、27 エアコンSW、 28 イグニッションコイル、 29 点火プラグ、 30 点火信号、 31 電磁リレー、 32 エアコン用コンプレッサ、 33 ノック判定マスク時間演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus for internal combustion engines, 1A knock control part, 1B drive control part, 2 knock sensor, 3 crank angle sensor, 4 cam angle sensor, 5 microcomputer, 6 low-pass filter, 7 amplification circuit, 8 gain switching determination part, 9 gain Switching signal, 10
A / D converter, 11 digital bandpass filter, 12 peak hold unit,
13 knock detection window setting section, 14 knock detection window signal, 15 knock discrimination threshold calculation section, 16 knock detection amount calculation section, 17 knock correction angle calculation section, 18 ignition timing correction section, 19 igniter, 20 air conditioner control section, 21
Air conditioner compressor ON timing correction unit, 22 Air conditioner electromagnetic clutch operation delay time learning unit, 23 Air conditioner SW signal, 24 Knock determination prohibition signal, 26a
Air conditioner compressor drive signal, 26b Air conditioner compressor drive signal, 27 Air conditioner SW, 28 Ignition coil, 29 Spark plug, 30 Ignition signal, 31 Electromagnetic relay, 32 Air conditioner compressor, 33 Knock determination mask time calculation unit

Claims (12)

内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御するノック制御部と、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する駆動信号を出力する駆動制御部とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記駆動制御部は、前記機能部品の動作遅れ時間に応じて、前記駆動信号の出力タイミングを、前記ノック検出ウィンドウ内に前記機能部品が発生する振動ノイズが入らない期間内に設定するタイミング補正部を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A knock control unit that performs knock determination based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor that detects vibration of the internal combustion engine and controls the internal combustion engine according to the knock determination result, and is mounted on the internal combustion engine A control device for an internal combustion engine, comprising: a drive control unit that outputs a drive signal for controlling the operation of a functional component driven by the internal combustion engine;
The drive control unit sets the output timing of the drive signal in a period in which vibration noise generated by the functional component does not enter the knock detection window according to the operation delay time of the functional component. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記ノック制御部は、前記機能部品の動作遅れ時間を前記内燃機関の運転中に計測し、その計測結果を前記機能部品の動作遅れ時間の学習値として記憶する動作遅れ時間学習部を備え、前記タイミング補正部は前記学習値を用いて前記駆動信号の出力タイミングを設定することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。   The knock control unit includes an operation delay time learning unit that measures an operation delay time of the functional component during operation of the internal combustion engine and stores the measurement result as a learning value of the operation delay time of the functional component, 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the timing correction unit sets the output timing of the drive signal using the learning value. 前記動作遅れ時間学習部は、前記内燃機関の振動ノイズレベルが低く、ノックが発生しない、低回転側および低負荷領域における内燃機関の運転条件下で計測された前記機能部品の動作遅れ時間を学習値として記憶することを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。   The operation delay time learning unit learns the operation delay time of the functional component measured under the operating conditions of the internal combustion engine in a low rotation side and a low load region where the vibration noise level of the internal combustion engine is low and knock does not occur. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the control device is stored as a value. 前記ノック制御部は、前記動作遅れ時間学習部による学習が完了するまでは、前記駆動信号出力後の所定期間、前記ノック判定を禁止し、かつ、前記内燃機関の点火時期をリタード制御するためのノック制御リタード量を前記ノック判定禁止直前の値に保持、あるいは該ノック制御リタード量を徐々に減少させる手段を備えたことを特徴とする請求項2または3記載の内燃機関の制御装置。   The knock control unit prohibits the knock determination for a predetermined period after the driving signal is output and performs retard control of the ignition timing of the internal combustion engine until learning by the operation delay time learning unit is completed. 4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising means for maintaining the knock control retard amount at a value immediately before the knock determination prohibition or gradually decreasing the knock control retard amount. 内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御するノック制御部と、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する駆動信号を出力する駆動制御部とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記ノック制御部は、前記駆動信号出力後の所定期間、前記ノック判定を禁止し、かつ、前記内燃機関の点火時期をリタード制御するためのノック制御リタード量を前記ノック判定禁止直前の値に保持、あるいは該ノック制御リタード量を徐々に減少させる手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A knock control unit that performs knock determination based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor that detects vibration of the internal combustion engine and controls the internal combustion engine according to the knock determination result, and is mounted on the internal combustion engine A control device for an internal combustion engine, comprising: a drive control unit that outputs a drive signal for controlling the operation of a functional component driven by the internal combustion engine;
The knock control unit prohibits the knock determination for a predetermined period after the drive signal is output, and holds the knock control retard amount for retarding the ignition timing of the internal combustion engine at a value immediately before the knock determination is prohibited. Or a control device for an internal combustion engine, characterized by comprising means for gradually decreasing the knock control retard amount.
前記機能部品は、電磁クラッチが装備されたエアコン用コンプレッサであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。   6. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the functional component is an air conditioner compressor equipped with an electromagnetic clutch. 内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御すると共に、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する駆動信号を出力する内燃機関の制御方法において、
前記機能部品の動作遅れ時間に応じて、前記駆動信号の出力タイミングを、前記ノック検出ウィンドウ内に前記機能部品が発生する振動ノイズが入らない期間内に設定するようにしたことを特徴とする内燃機関の制御方法。
A knock determination is made based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor for detecting vibration of the internal combustion engine, the internal combustion engine is controlled according to the knock determination result, and the internal combustion engine is mounted on the internal combustion engine. In a control method for an internal combustion engine that outputs a drive signal for controlling the operation of a functional component driven by
An internal combustion engine characterized in that the output timing of the drive signal is set within a period in which vibration noise generated by the functional component does not enter the knock detection window in accordance with an operation delay time of the functional component. How to control the engine.
前記機能部品の動作遅れ時間を前記内燃機関の運転中に計測し、その計測結果を前記機能部品の動作遅れ時間の学習値として記憶する第1のステップと、
前記学習値を用いて前記駆動信号の出力タイミングを設定する第2のステップとを含むことを特徴とする請求項7記載の内燃機関の制御方法。
A first step of measuring an operation delay time of the functional component during operation of the internal combustion engine, and storing the measurement result as a learning value of the operation delay time of the functional component;
The internal combustion engine control method according to claim 7, further comprising: a second step of setting an output timing of the drive signal using the learning value.
前記第1のステップは、前記内燃機関の振動ノイズレベルが低く、ノックが発生しない、低回転側および低負荷領域における内燃機関の運転条件下で計測された前記機能部品の動作遅れ時間を学習値として記憶することを特徴とする請求項8記載の内燃機関の制御方法。   The first step is a learning value of an operation delay time of the functional component measured under an operating condition of the internal combustion engine in a low rotation side and a low load region where the vibration noise level of the internal combustion engine is low and knock does not occur. 9. The method of controlling an internal combustion engine according to claim 8, wherein 前記動作遅れ時間の学習が完了するまでは、前記駆動信号出力後の所定期間、ノック判定を禁止し、かつ、前記内燃機関の点火時期をリタード制御するためのノック制御リタード量を前記ノック判定禁止直前の値に保持、あるいは該ノック制御リタード量を徐々に減少させる第3のステップを含むことを特徴とする請求項8または9記載の内燃機関の制御方法。   Until the learning of the operation delay time is completed, knock determination is prohibited for a predetermined period after the output of the drive signal, and knock control retard amount for retarding the ignition timing of the internal combustion engine is prohibited. The internal combustion engine control method according to claim 8 or 9, further comprising a third step of maintaining the previous value or gradually decreasing the knock control retard amount. 内燃機関の振動を検出するノックセンサの出力信号におけるノック検出ウィンドウ内の信号に基づきノック判定を行い、そのノック判定結果に応じて前記内燃機関を制御すると共に、前記内燃機関に搭載され該内燃機関によって駆動される機能部品の動作を制御する内燃機関の制御方法において、
前記駆動信号出力後の所定期間、前記ノック判定を禁止し、かつ、前記内燃機関の点火時期をリタード制御するためのノック制御リタード量を前記ノック判定禁止直前の値に保持、あるいは該ノック制御リタード量を徐々に減少させるステップを含むことを特徴とする内燃機関の制御方法。
A knock determination is made based on a signal within a knock detection window in an output signal of a knock sensor for detecting vibration of the internal combustion engine, the internal combustion engine is controlled according to the knock determination result, and the internal combustion engine is mounted on the internal combustion engine. In the control method of the internal combustion engine for controlling the operation of the functional component driven by
The knock determination is prohibited for a predetermined period after the drive signal is output, and the knock control retard amount for retarding the ignition timing of the internal combustion engine is held at a value immediately before the knock determination prohibition, or the knock control retard A method for controlling an internal combustion engine, comprising a step of gradually decreasing the amount.
前記機能部品は、電磁クラッチが装備されたエアコン用コンプレッサであることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法。   The method for controlling an internal combustion engine according to any one of claims 7 to 11, wherein the functional component is an air conditioner compressor equipped with an electromagnetic clutch.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627996A (en) * 2016-07-19 2018-01-26 福特全球技术公司 Vehicle with automatic snow

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321746A (en) * 1992-05-25 1993-12-07 Honda Motor Co Ltd Knocking control device
JP2004225654A (en) * 2003-01-27 2004-08-12 Nissan Motor Co Ltd Inside egr amount estimating device for internal combustion engine
JP2004251218A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Toyota Motor Corp Setting method for knocking determination period of internal combustion engine, setting method for fuel injection time, and controller for internal combustion engine
JP2004353611A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Nissan Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2005146924A (en) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyota Motor Corp Knocking determining device for internal combustion engine
JP2006037912A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Toyota Motor Corp Knocking determination device for internal combustion engine
JP2008064023A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Mitsubishi Electric Corp Knock controller for internal combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321746A (en) * 1992-05-25 1993-12-07 Honda Motor Co Ltd Knocking control device
JP2004225654A (en) * 2003-01-27 2004-08-12 Nissan Motor Co Ltd Inside egr amount estimating device for internal combustion engine
JP2004251218A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Toyota Motor Corp Setting method for knocking determination period of internal combustion engine, setting method for fuel injection time, and controller for internal combustion engine
JP2004353611A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Nissan Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2005146924A (en) * 2003-11-12 2005-06-09 Toyota Motor Corp Knocking determining device for internal combustion engine
JP2006037912A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Toyota Motor Corp Knocking determination device for internal combustion engine
JP2008064023A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Mitsubishi Electric Corp Knock controller for internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627996A (en) * 2016-07-19 2018-01-26 福特全球技术公司 Vehicle with automatic snow
CN107627996B (en) * 2016-07-19 2022-07-01 福特全球技术公司 Vehicle with automatic snow removal

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