JP2795976B2 - Knock control device for internal combustion engine - Google Patents

Knock control device for internal combustion engine

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JP2795976B2
JP2795976B2 JP2224478A JP22447890A JP2795976B2 JP 2795976 B2 JP2795976 B2 JP 2795976B2 JP 2224478 A JP2224478 A JP 2224478A JP 22447890 A JP22447890 A JP 22447890A JP 2795976 B2 JP2795976 B2 JP 2795976B2
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俊雄 岩田
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、自動車用ガソリンエンジン等の内燃機関
のノックを検出して遅角(ノック抑制)制御する装置に
関し、特にノック検出の信頼性及び制御性を改善した内
燃機関用ノック制御装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting a knock of an internal combustion engine such as a gasoline engine for an automobile and performing a retarding (knock suppression) control, and more particularly, to a knock detection reliability and reliability. The present invention relates to a knock control device for an internal combustion engine with improved controllability.

[従来の技術] 一般に、自動車用ガソリンエンジン等の内燃機関は複
数の気筒により駆動されており、各気筒において圧縮さ
れた混合気を最適な点火位置で燃焼させる必要がある。
このため、内燃機関制御用にマイクロコンピュータ(EC
U)を用い、各気筒毎のイグナイタによる点火時期及び
インジェクタによる燃料噴射順序等を最適に制御してい
る。
2. Description of the Related Art Generally, an internal combustion engine such as a gasoline engine for an automobile is driven by a plurality of cylinders, and it is necessary to burn an air-fuel mixture compressed in each cylinder at an optimum ignition position.
Therefore, a microcomputer (EC
U) is used to optimally control the ignition timing of the igniter and the fuel injection sequence of the injector for each cylinder.

しかし、点火位置が進角側に制御され過ぎると、異常
燃焼によりノッキングと呼ばれる振動が発生し、気筒を
損傷するおそれがあるため、異常振動を検出したときに
は、気筒の制御パラメータ(例えば、点火位置)を遅角
側に制御する必要がある。
However, if the ignition position is controlled to the advanced side too much, vibration called knocking occurs due to abnormal combustion, which may damage the cylinder. Therefore, when abnormal vibration is detected, control parameters of the cylinder (for example, ignition position ) Needs to be controlled to the retard side.

第7図は従来の内燃機関用ノック制御装置を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional knock control device for an internal combustion engine.

図において、(1)は内燃機関駆動用の気筒の1つ又
は各々に取り付けられたノックセンサであり、振動検出
用の圧電素子等からなっている。(2)はノックセンサ
(1)の出力信号Aを受信するノック検出回路であり、
ノッキング特有の周波数(例えば、7kHz)を通過させる
フィルタ(21)と、フィルタ(21)の出力信号を所定の
タイミングで周期的に通過させるゲート(22)と、ゲー
ト(22)の出力信号A′を平均化した信号に基づいてバ
ックグランドレベルBGLを生成するBGL発生器(23)と、
ゲート(22)の出力信号A′とバックグランドレベルBG
Lとを比較して出力信号A′がバックグランドレベルBGL
を越えたときに出力信号をオンにする比較器(24)と、
比較器(24)の出力信号を積分する積分器(25)とを備
えている。(3)は積分器(25)の出力信号をデジタル
信号VRに変換するAD変換器である。
In the figure, (1) is a knock sensor attached to one or each of the cylinders for driving the internal combustion engine, and is composed of a piezoelectric element or the like for detecting vibration. (2) is a knock detection circuit that receives the output signal A of the knock sensor (1),
A filter (21) for passing a knocking-specific frequency (for example, 7 kHz), a gate (22) for periodically passing an output signal of the filter (21) at a predetermined timing, and an output signal A 'of the gate (22) A BGL generator (23) for generating a background level BGL based on a signal obtained by averaging
The output signal A 'of the gate (22) and the background level BG
And the output signal A 'is compared with the background level BGL.
A comparator (24) that turns on the output signal when
An integrator (25) for integrating an output signal of the comparator (24). (3) is an AD converter for converting an output signal of the integrator (25) into a digital signal V R.

(4)はAD変換器(3)の出力信号VRに基づいて各気
筒の点火位置を遅角制御すると共に、ゲート(22)に対
するマスク信号M及び積分器(25)に対するリセット信
号Rを出力するマイクロコンピュータ(以下、ECUとい
う)であり、AD変換器(3)の出力信号VRに基づいて気
筒点火位置を遅角させるための遅角制御角θを生成す
る遅角反映処理部(45)を備えている。
(4) controls retarding the ignition position of each cylinder based on the output signal V R of the AD converter (3), outputs a reset signal R to the gate mask signal M and the integrator for (22) (25) microcomputer (hereinafter, referred to as ECU) is, AD converter (3) retard reflection processing section that generates a retard control angle theta R for retarding the cylinder ignition position based on the output signal V R of ( 45).

次に、第8図の波形図を参照しながら、第7図に示し
た従来の内燃機関用ノック制御装置の動作について説明
する。
Next, the operation of the conventional knock control device for an internal combustion engine shown in FIG. 7 will be described with reference to the waveform diagram of FIG.

通常、各気筒はTDC(上死点=0゜)から5゜程度手
前の位置(B5゜)より進角側で点火され、混合気の爆発
は、TDCから10゜〜60゜程度過ぎたクランク角度位置(A
10゜〜A60゜)付近で起こるので、異常燃焼によるノッ
クも、この爆発タイミングで発生する。
Normally, each cylinder is ignited at an advanced angle from a position (B5 °) about 5 ° before TDC (top dead center = 0 °), and the explosion of the air-fuel mixture is cranked about 10 ° to 60 ° past TDC. Angle position (A
Since it occurs near 10 ゜ to A60 ノ), knock due to abnormal combustion also occurs at this explosion timing.

従って、気筒の振動ノイズ(特にノック)が発生した
場合、ノックセンサ(1)の出力信号Aは第8図のよう
に周期的で且つ振幅の大きい波形となる。
Therefore, when vibration noise (especially knock) of the cylinder occurs, the output signal A of the knock sensor (1) has a periodic and large amplitude waveform as shown in FIG.

ECU(4)は、ノック検出回路(2)が出力信号Aを
効率的に受信するように、ゲート(22)に対して所定周
期毎に反転するマスク信号Mを出力する。このマスク信
号Mは、例えば検出対象となる気筒に対して、立ち上が
りがB75゜程度、立ち下がりがB5゜程度に設定され、レ
ベルが「H」のときにゲート(22)を禁止する。又、積
分器(25)に対して所定周期毎にリセット信号Rを出力
するが、このリセット信号Rの出力タイミングは、マス
ク信号Mの立ち上がりと一致する。
The ECU (4) outputs a mask signal M that is inverted at predetermined intervals to the gate (22) so that the knock detection circuit (2) receives the output signal A efficiently. The mask signal M has, for example, a rise of about B75 ° and a fall of about B5 ° with respect to the cylinder to be detected, and prohibits the gate (22) when the level is “H”. A reset signal R is output to the integrator (25) at predetermined intervals. The output timing of the reset signal R coincides with the rising edge of the mask signal M.

ノック検出回路(2)内のフィルタ(21)は、ノック
発生時の周波数成分を濾過させ、ゲート(22)は、マス
ク信号Mが「L」レベルの期間だけ出力信号Aを通過さ
せる。BGL発生器(23)は、ゲート(22)の出力信号
A′に基づいて、出力信号A′に含まれるバックグラン
ドを判別し、ノック検出の基準となるバックグランドレ
ベルBGLを生成する。
The filter (21) in the knock detection circuit (2) filters the frequency component at the time of knock occurrence, and the gate (22) allows the output signal A to pass only during the period when the mask signal M is at the "L" level. The BGL generator (23) determines the background included in the output signal A 'based on the output signal A' of the gate (22), and generates a background level BGL serving as a reference for knock detection.

比較器(24)は、出力信号A′がバックグランドレベ
ルBGLを越えたときに、ノック発生レベルであることを
判別して、出力信号を「H」レベルとする。積分器(2
5)は、リセット信号Rでリセットされる毎に比較器(2
4)の出力信号を積分し、AD変換器(3)は、積分器(2
5)の出力信号をデジタルの積分値VRに変換してECU
(4)に入力する。
When the output signal A 'exceeds the background level BGL, the comparator (24) determines that the knocking occurs, and sets the output signal to the "H" level. Integrator (2
5) is the comparator (2) each time it is reset by the reset signal R.
The output signal of 4) is integrated, and the AD converter (3) is integrated by the integrator (2
An output signal of 5) is converted to a digital integral value V R ECU
Enter in (4).

ECU(4)はAD変換された積分値VRを気筒の点火毎に
取り込み、これに基づいて遅角制御角θを生成し、ノ
ックを抑制する方向に点火位置を遅角補正する。このと
き、遅角反映処理部(45)は、現在までの遅角制御角θ
に今回の遅角量Δθを累積加算して、今回の遅角
制御角θを生成する。従って、今回の遅角制御角θ
は、 θ=θ +Δθ … で表わされる。又、式において、今回の遅角量Δθ
は、 Δθ=VR×L 但し、L:反映率 で表わされる。
ECU (4) takes the integrated value V R which has been AD converted into each ignition of the cylinders, based on this generated a retard control angle theta R, corrected retarding the ignition position in the direction of suppressing the knock. At this time, the retard reflection processing unit (45) sets the retard control angle θ up to the present.
The current retard amount Δθ R is cumulatively added to R * to generate a current retard control angle θ R. Therefore, the current retard control angle θ R
Is represented by θ R = θ R * + Δθ R. Further, in the equation, the current retard amount Δθ R
Is represented by Δθ R = V R × L, where L: reflection ratio.

しかしながら、ノックセンサ(1)の出力信号Aのレ
ベルは運転状態によって異なり、例えばエンジン回転数
Neが上昇すると出力信号Aのレベルも上昇し、同時にバ
ックグランドレベルBGLのレベルも上昇する。これによ
り、比較器(24)に入力される信号レベルがエンジン回
転数Neと共に増大するため、比較器(24)の入力信号の
ダイナミックレンジを大きく設定しなければならない。
従って、比較器(24)の比較結果として得られるノック
検出精度が劣化してしまうことになる。
However, the level of the output signal A of the knock sensor (1) differs depending on the operating state, and for example, the engine speed
When Ne rises, the level of the output signal A also rises, and at the same time, the level of the background level BGL also rises. As a result, the signal level input to the comparator (24) increases with the engine speed Ne, so that the dynamic range of the input signal of the comparator (24) must be set large.
Therefore, the knock detection accuracy obtained as a result of comparison by the comparator (24) is degraded.

これを防止するため、従来より、ノック検出回路
(2)内に増幅器を内蔵し、エンジン回転数Neに応じて
増幅器のゲインを切替えることにより出力信号Aのレベ
ル変動を抑制する方法が採用されている。しかし、エン
ジン自身やノックセンサ(1)等にバラツキがあり、エ
ンジン回転数と出力信号レベルとの相関性が絶対ではな
いため、エンジン回転数Neのみによって出力信号Aの増
幅ゲインを切替えることは、ゲイン切替精度の信頼性が
低く実用的ではない。
In order to prevent this, conventionally, a method has been adopted in which an amplifier is built in the knock detection circuit (2) and the level fluctuation of the output signal A is suppressed by switching the gain of the amplifier according to the engine speed Ne. I have. However, since the engine itself and the knock sensor (1) have variations and the correlation between the engine speed and the output signal level is not absolute, switching the amplification gain of the output signal A only by the engine speed Ne is The reliability of gain switching accuracy is low and not practical.

[発明が解決しようとする課題] 従来の内燃機関用ノック制御装置は以上のように、エ
ンジン回転数に応じて出力信号Aの増幅ゲインを切替え
ているため、出力信号Aのレベル変動を十分に抑制する
ことができず、ノック検出の信頼性及び制御性を向上さ
せることができないという問題点があった。
[Problem to be Solved by the Invention] As described above, the conventional knock control device for an internal combustion engine switches the amplification gain of the output signal A in accordance with the engine speed, so that the level fluctuation of the output signal A can be sufficiently reduced. Therefore, there is a problem that the reliability and controllability of knock detection cannot be improved.

又、例えば特開昭60−138427号公報に参照されるよう
に、背景ノイズ又は平均値回路出力に応じて可変増幅度
のゲインを調整するノック検出装置も提案されている
が、増幅ゲインを連続的に制御しているので、制御遅れ
が生じてしまい、過渡運転時に制御が追従しきれず、適
正なゲインを得ることができないという問題点があっ
た。
Also, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-138427, a knock detection device that adjusts the gain of the variable amplification degree in accordance with the background noise or the average value circuit output has been proposed. In this case, since the control is performed in a controlled manner, a control delay occurs, and the control cannot follow up during the transient operation, so that an appropriate gain cannot be obtained.

この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、制御遅れを生じることなく増幅ゲインを切
替えることにより、出力信号の増幅ゲインの切替を精度
良く行うことにより、ノック検出の信頼性及び制御性を
向上させた内燃機関用ノック制御装置を得ることを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. By switching the amplification gain without causing a control delay, the switching of the amplification gain of the output signal is performed with high accuracy, and the reliability of knock detection is improved. It is an object of the present invention to obtain a knock control device for an internal combustion engine having improved controllability and controllability.

[課題を解決するための手段] この発明に係る内燃機関用ノック制御装置は、内燃機
関の振動を検出するノックセンサと、ノックセンサの出
力信号に基づく振動レベルを生成するインタフェース回
路と、ノックセンサの出力信号を予め設定された複数の
増幅ゲインで増幅する増幅器と、振動レベルに基づいて
ノック判別用のスレッショルドを生成する演算手段と、
振動レベルがスレッショルドを越えたときにノック判別
信号を出力する比較手段と、ノック判別信号に基づいて
気筒の制御パラメータをノック抑制側に制御するための
遅角反映処理手段と、スレッショルドのレベルに応じて
増幅ゲインを切替えて、ノックセンサの出力信号のレベ
ルの変動を抑制するゲイン切替制御部とを備え、ゲイン
切替制御部は、増幅ゲインが第1ゲインであるか否かを
判定し、増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用
のスレッショルドが上限値以上であるか否かを判定し、
スレッショルドが上限値以上である場合に増幅ゲインを
第1ゲインより小さい第2ゲインに切替え、増幅ゲイン
が第2ゲインである場合にスレッショルドが下限値より
小さいか否かを判定し、スレッショルドが下限値より小
さい場合に増幅ゲインを第1ゲインに切替えるものであ
る。
Means for Solving the Problems A knock control device for an internal combustion engine according to the present invention includes a knock sensor for detecting vibration of the internal combustion engine, an interface circuit for generating a vibration level based on an output signal of the knock sensor, and a knock sensor An amplifier that amplifies the output signal of the amplifier with a plurality of amplification gains set in advance, and an arithmetic unit that generates a threshold for knock determination based on the vibration level,
A comparison unit that outputs a knock determination signal when the vibration level exceeds a threshold; a retard reflection processing unit that controls a cylinder control parameter to a knock suppression side based on the knock determination signal; A gain switching control unit that switches the amplification gain to suppress a change in the level of the output signal of the knock sensor. The gain switching control unit determines whether the amplification gain is the first gain, Is the first gain, it is determined whether or not the threshold for knock determination is equal to or more than the upper limit value,
Switching the amplification gain to a second gain smaller than the first gain when the threshold is equal to or more than the upper limit, determining whether the threshold is smaller than the lower limit when the amplification gain is the second gain, and setting the threshold to the lower limit. When it is smaller, the amplification gain is switched to the first gain.

又、この発明の別の発明に係る内燃機関用ノック制御
装置は、内燃機関の振動を検出するノックセンサと、こ
のノックセンサの出力信号に基づく振動レベルを生成す
るインタフェース回路と、ノックセンサの出力信号を予
め設定された複数の増幅ゲインで増幅する増幅器と、振
動レベルに基づいてノック判別用のスレッショルドを生
成する演算手段と、振動レベルがスレッショルドを越え
たときにノック判別信号を出力する比較手段と、ノック
判別信号に基づいて気筒の制御パラメータをノック抑制
側に制御するための遅角反映処理手段と、スレッショル
ドのレベルに応じて増幅ゲインを切替えて、ノックセン
サの出力信号のレベルの変動を抑制するゲイン切替制御
部とを備え、ゲイン切替制御部は、増幅ゲインが第1ゲ
インであるか否かを判定し、増幅ゲインが第1ゲインの
場合にノック判別用のスレッショルドが上限値以上であ
るか否かを判定し、スレッショルドが上限値以上である
場合に上限値に対応するエンジンの上限回転数を記憶す
ると共に増幅ゲインを第1ゲインより小さい第2ゲイン
に切替え、増幅ゲインが第2ゲインである場合にエンジ
ンの回転数が上限回転数より所定値だけ小さい下限回転
数より小さいか否かを判定し、エンジンの回転数が下限
回転数より小さい場合に増幅ゲインを第1ゲインに切替
えるものである。
A knock control device for an internal combustion engine according to another aspect of the present invention includes a knock sensor for detecting a vibration of the internal combustion engine, an interface circuit for generating a vibration level based on an output signal of the knock sensor, and an output of the knock sensor. An amplifier for amplifying a signal with a plurality of preset amplification gains, an arithmetic unit for generating a threshold for knock determination based on the vibration level, and a comparison unit for outputting a knock determination signal when the vibration level exceeds the threshold And a delay reflection processing means for controlling the control parameter of the cylinder to the knock suppression side based on the knock discrimination signal, and switching the amplification gain according to the threshold level so as to change the level of the output signal of the knock sensor. A gain switching control unit that suppresses whether the amplification gain is the first gain. When the amplification gain is the first gain, it is determined whether or not the threshold for knock determination is equal to or higher than the upper limit. If the threshold is equal to or higher than the upper limit, the upper limit engine speed corresponding to the upper limit is determined. The gain is stored and the amplification gain is switched to a second gain smaller than the first gain. When the amplification gain is the second gain, it is determined whether or not the engine speed is smaller than a lower limit speed by a predetermined value smaller than the upper limit speed. The amplification gain is switched to the first gain when the rotation speed of the engine is smaller than the lower limit rotation speed.

[作用] この発明による内燃機関用ノック制御装置において
は、スレッショルドのレベルが所定値以上に上昇した場
合には出力信号の増幅ゲインを小さい値に切替え、スレ
ッショルドのレベルが所定値より小さい状態になった場
合には増幅ゲインを大きい値に切替える。
[Operation] In the knock control device for an internal combustion engine according to the present invention, when the threshold level rises to a predetermined value or more, the amplification gain of the output signal is switched to a small value, and the threshold level becomes smaller than the predetermined value. In this case, the amplification gain is switched to a larger value.

又、増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用の
スレッショルドが上限値以上であるか否かを判定し、ス
レッショルドが上限値以上であれば増幅ゲインを第1ゲ
インより小さい第2ゲインに切替える。一方、増幅ゲイ
ンが第2ゲインである場合にスレッショルドが下限値よ
り小さいか否かを判定し、スレッショルドが下限値より
小さければ増幅ゲインを第2ゲインより大きい第1ゲイ
ンに切替える。
In addition, when the amplification gain is the first gain, it is determined whether or not the threshold for knock determination is equal to or more than the upper limit, and if the threshold is equal to or more than the upper limit, the amplification gain is switched to the second gain smaller than the first gain. . On the other hand, when the amplification gain is the second gain, it is determined whether the threshold is smaller than the lower limit. If the threshold is smaller than the lower limit, the amplification gain is switched to the first gain larger than the second gain.

又、この発明の別の発明による内燃機関用ノック制御
装置においては、増幅ゲインが第1ゲインの場合にノッ
ク判別用のスレッショルドが上限値以上であるか否かを
判定し、スレッショルドが上限値以上である場合に上限
値に対応するエンジンの上限回転数を記憶すると共に増
幅ゲインを第1ゲインより小さい第2ゲインに切替え
る。一方、増幅ゲインが第2ゲインである場合にエンジ
ンの回転数が上限回転数より所定値だけ小さい下限回転
数より小さいか否かを判定し、エンジンの回転数が下限
回転数より小さいければ増幅ゲインを第2ゲインより大
きい第1ゲインに切替える。
Further, in the knock control device for an internal combustion engine according to another invention of the present invention, it is determined whether or not a threshold for knock determination is equal to or more than an upper limit value when the amplification gain is the first gain, and the threshold value is equal to or more than the upper limit value. In the case of, the upper limit engine speed corresponding to the upper limit value is stored, and the amplification gain is switched to the second gain smaller than the first gain. On the other hand, when the amplification gain is the second gain, it is determined whether or not the engine speed is smaller than a lower limit speed which is smaller than the upper limit speed by a predetermined value. The gain is switched to the first gain which is larger than the second gain.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図はこの発明による内燃機関用ノック制御装置の一実
施例を示すブロック図であり、(3)及び(45)は前述
と同様のものである。この場合、ノックセンサ(1)
は、第7図内のフィルタ(21)の機能を含んでいるもの
とする。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a knock control device for an internal combustion engine according to the present invention, wherein (3) and (45) are the same as those described above. In this case, knock sensor (1)
Includes the function of the filter (21) in FIG.

(20)はノックセンサ(1)とAD変換器(3)との間
に挿入されたインタフェース回路であり、例えば、ピー
クホールド回路(26)とピークホールド回路(26)の入
力側に挿入された増幅器(27)とから構成されている。
(20) is an interface circuit inserted between the knock sensor (1) and the AD converter (3), for example, a peak hold circuit (26) and an interface circuit inserted on the input side of the peak hold circuit (26). And an amplifier (27).

尚、ピークホールド回路(26)に対するリセット信号
R′は、ECU(40)から内燃機関の回転に同期して生成
されており、例えば第2図のように、各気筒に対する基
準位置(B75゜)で立ち上がり、他の基準位置(B5゜)
で立ち下がるパルスからなっている。従って、ピークホ
ールド回路(26)は、各気筒の基準位置B75゜における
ピークレベルを生成し、これをAD変換器を介して、振動
レベルVpとしてECU(40)に入力するようになってい
る。
The reset signal R 'for the peak hold circuit (26) is generated from the ECU (40) in synchronization with the rotation of the internal combustion engine, and, for example, as shown in FIG. At the other reference position (B5 ゜)
The pulse consists of a falling edge. Therefore, the peak hold circuit (26) generates a peak level at the reference position B75 # of each cylinder, and inputs this to the ECU (40) as the vibration level Vp via the AD converter.

又、増幅器(27)のゲインは、ECU(40)からのゲイ
ン切替信号Cにより第1ゲインG1又は第2ゲインG2(<
G1)に切替えられるようになっている。
Further, the gain of the amplifier (27) is determined by the gain switching signal C from the ECU (40) to the first gain G1 or the second gain G2 (<
G1).

ECU(40)は、気筒点火毎に得られる振動レベルVpを
平均化処理して第1のバックグランドレベル(第1平均
値)BGL1を生成する第1フィルタ(41)と、第1平均値
BGL1を所定期間毎に平均化処理して第2のバックグラン
ドレベル(第2平均値)BGL2を生成する第2フィルタ
(42)と、第2平均値BGL2に基づいてノック判別用のス
レッショルドVTHを生成する演算部(43)と、振動レベ
ルVPがスレッショルドVTHを越えたときにノック判別信
号Vkを出力する比較部(44)と、ノック判別信号Vkに基
づいて気筒の点火位置を遅角させるための遅角制御角θ
を生成する遅角反映処理部(45)と、スレッショルド
VTHのレベルに応じて増幅器(27)のゲインを切替える
ためのゲイン切替信号Cを出力するゲイン切替制御部
(46)とを備えている。
The ECU (40) averages the vibration level Vp obtained for each cylinder ignition to generate a first background level (first average value) BGL1, a first filter (41), and a first average value.
A second filter (42) for averaging BGL1 every predetermined period to generate a second background level (second average value) BGL2, and a threshold V TH for knock determination based on the second average value BGL2 an arithmetic unit for generating (43), a comparing unit for outputting the knock determination signal Vk (44) when the vibration level V P exceeds the threshold V TH, retarded ignition position of the cylinder on the basis of the knock determination signal Vk Retard control angle θ for turning
A delay reflection processing unit (45) for generating R , and a threshold
It includes gain switching control unit for outputting a gain switching signal C to switch the gain of the amplifier (27) depending on the level of V TH and (46).

ゲイン切替制御部(46)は、スレッショルドVTHのみ
ならず、エンジン回転数Neを含む運転状態Qを取り込ん
でおり、運転状態Qに応じたゲイン切替信号Cを生成す
るようになっている。
The gain switching control section (46) takes in not only the threshold V TH but also the operating state Q including the engine speed Ne, and generates a gain switching signal C according to the operating state Q.

次に、第2図の波形図を参照しながら、第1図に示し
たこの発明による内燃機関用ノック制御装置の動作につ
いて説明する。
Next, the operation of the internal combustion engine knock control device according to the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the waveform diagram of FIG.

まず、ノックセンサ(1)は、前述と同様に内燃機関
駆動用の気筒の振動を検出し、ノック状態を検出するた
めの出力信号Aを生成する。又、ECU(40)は、気筒の
点火毎に、ノックセンサ(1)の出力信号Aのピークレ
ベルをAD変換して取り込む。
First, the knock sensor (1) detects the vibration of the cylinder for driving the internal combustion engine in the same manner as described above, and generates an output signal A for detecting the knock state. The ECU (40) converts the peak level of the output signal A of the knock sensor (1) into an analog signal for each ignition of the cylinder.

即ち、ピークホールド回路(26)は、ノックセンサ
(1)の出力信号Aのピークレベルを保持し、このピー
クレベルは、AD変換器(3)によりデジタルの振動レベ
ルVpに変換された後、ECU(40)に入力される。
That is, the peak hold circuit (26) holds the peak level of the output signal A of the knock sensor (1), which is converted into a digital vibration level Vp by the AD converter (3), Entered in (40).

ECU(40)は、基準位置B75゜における振動レベルVpが
サンプリングされると、第2図のようにリセット信号
R′を立ち上げて、ピークホールド回路(26)を基準位
置B75゜(実際にはB75゜のわずか後)でリセットする。
When the vibration level Vp at the reference position B75 # is sampled, the ECU (40) raises a reset signal R 'as shown in FIG. Just after B75 ゜).

ピークホールド回路(26)は、リセット信号R′がオ
ンの間はリセットされ続け、リセット信号R′の立ち下
がりの時点(例えばB5゜)から動作を開始する。従っ
て、ECU(40)は、基準位置75゜の振動レベルVpが得ら
れる毎に上記のB75゜の割込処理ルーチンを繰り返す。
The peak hold circuit (26) continues to be reset while the reset signal R 'is on, and starts operating at the time when the reset signal R' falls (for example, B5 #). Therefore, the ECU (40) repeats the above-described interrupt processing routine of B75 # every time the vibration level Vp of the reference position 75 # is obtained.

第2図のように、各気筒の基準位置B75゜毎に得られ
る振動レベルVpは、ノックセンサ(1)の出力信号Aの
変動に応じてサンプリングサイクル毎に変動する。この
変動にはノック及びノック以外のノイズが含まれている
が、振動レベルVpの経時変化等を考慮すると、ノックを
確実に検出するためには、振動レベルVpにある程度追従
するバックグランドレベルを求める必要がある。しか
し、振動レベルVpが急に増大した場合に、バックグラン
ドレベルが振動レベルVpに追従すると、スレッショルド
VTHが急増して正確にノック検出が行われなくなる。
As shown in FIG. 2, the vibration level Vp obtained at each reference position B75 ° of each cylinder changes every sampling cycle in accordance with the change of the output signal A of the knock sensor (1). Although this fluctuation includes knock and noise other than knock, considering a temporal change of the vibration level Vp and the like, in order to reliably detect knock, a background level that follows the vibration level Vp to some extent is obtained. There is a need. However, if the background level follows the vibration level Vp when the vibration level Vp suddenly increases, the threshold
Knock detection is not performed accurately due to a sudden increase in V TH .

従って、ECU(40)内の第1フィルタ(41)は、所定
の定数N1に基づいて振動レベルVpを平均化処理し、 BGL1=BGL1(N1−1)/N1+Vp/N1 (但し、GBL1:前回の平均値) から第1平均値BGL1を生成する。この第1平均値BGL1
は、前回の第1平均値BGL1に対して今回の振動レベル
Vpが反映された値にシフトし、その都度書換えられる。
Therefore, ECU (40) the first filter (41) in the vibration level Vp by averaging based on a predetermined constant N 1, BGL1 = BGL1 * ( N 1 -1) / N 1 + Vp / N 1 (However, GBL1 * : previous average value) generates the first average value BGL1. This first average value BGL1
Is the current vibration level with respect to the previous first average BGL1 *
Vp is shifted to the reflected value and rewritten each time.

又、第2フィルタ(42)においては、所定期間毎にタ
イマ割込処理が行われており、第1フィルタ(41)で得
られた第1平均値BGL1に対して、更に平均化処理を行
い、第2平均値BGL2を、 BGL2=BGL2(N2−1)/N2+BGL1/N2 但し、BGL2:前回の第2平均値 N2:平均化処理定数 から求める。この第2平均値BGL2は、前回の第2平均値
BGL2に対して現在の第1平均値BGL1が反映された値に
シフトし、その都度書換えられる。この平均化処理によ
り、第2平均値BGL2は、振動レベルVpの変動にあまり寄
与しない安定した値となる。尚、各定数N1及びN2は任意
に設定され得る。
In the second filter (42), a timer interruption process is performed at predetermined intervals, and further averaging is performed on the first average value BGL1 obtained by the first filter (41). , the second average value BGL2, BGL2 = BGL2 * (N 2 -1) / N 2 + BGL1 / N 2 where, BGL2 *: second average value of the previous N 2: obtained from averaging constant. This second average BGL2 is the previous second average
BGL2 * is shifted to a value reflecting the current first average value BGL1, and is rewritten each time. By this averaging process, the second average value BGL2 becomes a stable value that does not significantly contribute to the fluctuation of the vibration level Vp. Note that the constants N 1 and N 2 can be optionally set.

次に、B75゜割込処理ルーチンにおいて、演算部(4
3)は、第2平均値BGL2を増幅し且つオフセットVOFを加
算して、最終的にノックの判別に用いられるスレッショ
ルドVTHを、 VTH=K・BGL2+VOF 但し、K:増幅係数 から求める。このとき、第2平均値BGL2が十分に平滑化
されているため、スレッショルドVTHは、サイクル毎の
変動のバラツキが抑制され、信頼性の高い値となる。
Next, in the B75 interrupt processing routine, the operation unit (4
3) adds the and offset V OF amplifies the second average value BGL2, ultimately threshold V TH used for judgment of the knock, V TH = K · BGL2 + V OF However, K: obtained from amplification factor . At this time, since the second average value BGL2 is sufficiently smoothed, the variation in the threshold value V TH for each cycle is suppressed, and the threshold value V TH becomes a highly reliable value.

次に、ノック検出手段となる比較部(44)は、振動レ
ベルVpとスレッショルドレベルVTHとを比較するため、 Vk=Vp−VTH から両者を差Vkを求め、差Vkが正か否かを判定する。そ
して、振動レベルVpが閾値VTHを越えたとき、即ち、Vk
>0のとき、これをノッキングの発生を示すノック判別
信号Vkとして出力する。
Next, the comparison unit as a knock detecting means (44) for comparing the vibration level Vp and threshold level V TH, obtain the difference of both Vk from Vk = Vp-V TH, the difference Vk is positive or not Is determined. When the vibration level Vp exceeds the threshold value V TH, i.e., Vk
If> 0, this is output as knock determination signal Vk indicating occurrence of knocking.

ノック判別信号Vkが得られた場合、遅角反映処理部
(45)は、ノック抑制に必要な遅角量Δθを、 Δθ=(Vk/VTH)×L′ 但し、L′:反映率 から演算する。このとき、ノック判別信号Vkとスレッシ
ョルドレベルVTHとの比に基づいて遅角量Δθが演算
されるので、振動レベルVpそのものが経時変動しても、
常に適切な遅角量Δθが得られる。
When the knock determination signal Vk is obtained, the retard reflection processing unit (45) calculates the retard amount Δθ R required for knock suppression as Δθ R = (Vk / V TH ) × L ′, where L ′: reflection Calculate from the ratio. At this time, since the retard amount Δθ R is calculated based on the ratio between the knock determination signal Vk and the threshold level V TH , even if the vibration level Vp itself varies with time,
An appropriate retard amount Δθ R is always obtained.

更に、遅角反映処理部(45)は、遅角量Δθに基づ
いて、ノック抑制方向に点火位置を遅角させるための遅
角制御角θを、前述の式により、 θ=θ +Δθ 但し、θ :現在までの遅角制御角 から求める。
Further, the retard reflection processing unit (45) calculates a retard control angle θ R for retarding the ignition position in the knock suppression direction based on the retard amount Δθ R according to the above-mentioned equation, θ R = θ. R * + Δθ R where θ R * is obtained from the retard control angle up to the present.

一方、比較部(44)において、Vk<0と判定された場
合は、ノック判別信号Vkが出力されないため、遅角量Δ
θは0となり、遅角制御角θは現在の値のままとな
る。
On the other hand, if the comparison section (44) determines that Vk <0, since the knock determination signal Vk is not output, the retard amount Δ
theta R is 0, retarded control angle theta R remains at the current value.

このように、遅角制御角θにより、制御対象となる
気筒の点火位置は遅角側に補正されるので、ノックは発
生しなくなる。
Thus, the retard control angle theta R, since the ignition position of the cylinder under control is corrected to the retard side, knocking will not occur.

一方、増幅器(27)のゲインGは、初期設定時におい
ては大きい値の第1ゲインG1に設定されている。しか
し、ゲイン切替制御部(46)は、スレッショルドVTH
レベルが所定値以上まで上昇すると、ゲイン切替信号C
を出力して増幅器(27)のゲインGを第1ゲインG1から
第2ゲインG2(<G1)に切替える。逆に、第2ゲインG2
に設定後、例えばエンジン回転数Neの減少と共にスレッ
ショルドVTHのレベルが低下すると、増幅器(27)のゲ
インGを第1ゲインG1に切替える。このとき、増幅ゲイ
ンG1、G2は、増幅器27内で予め設定された値であるた
め、切替時に制御遅れが生じることはなく、直ちに適正
なゲインに設定されることができる。
On the other hand, the gain G of the amplifier (27) is set to a large first gain G1 at the time of initial setting. However, when the level of the threshold V TH rises to a predetermined value or more, the gain switching control section (46)
To switch the gain G of the amplifier (27) from the first gain G1 to the second gain G2 (<G1). Conversely, the second gain G2
After setting, for example, when the level of the threshold V TH with decreasing engine speed Ne is reduced to switch the gain G of the amplifier (27) to the first gain G1. At this time, since the amplification gains G1 and G2 are values set in advance in the amplifier 27, there is no control delay at the time of switching, and the gain can be immediately set to an appropriate gain.

これにより、振動レベルVp及びスレッショルドVTH
所定範囲内の値をとるため、比較部(44)に対する入力
信号のダイナミックレンジが増大することはなく、精度
の良いノック検出を行うことができる。
Accordingly, the vibration level Vp and threshold V TH is to take a value within a predetermined range, not the dynamic range of the input signal to the comparator unit (44) is increased, it is possible to perform accurate knock detection.

尚、上記実施例では、振動レベルVpを生成するための
インタフェース回路(20)をピークホールド回路(26)
で構成したが、積分器で構成しても同等の効果を奏する
ことは言うまでもない。
In the above embodiment, the interface circuit (20) for generating the vibration level Vp is replaced with the peak hold circuit (26).
However, it is needless to say that the same effect can be obtained by using an integrator.

又、比較部(44)が、振動レベルVpとスレッショルド
VTHとの差Vkをノック判別信号として出力するようにし
たが、振動レベルVpがスレッショルドVTHを越えたとき
に、比較部(44)が単に「H」レベルの出力信号を生成
するようにしてもよい。
In addition, the comparison unit (44) detects the vibration level Vp and the threshold.
Although the difference Vk between V TH is outputted as the knock determination signal, when the vibration level Vp exceeds the threshold V TH, comparator unit (44) is simply to generate an output signal of the "H" level You may.

次に、第3図のフローチャート図及び第4図の特性図
を参照しながら、この発明の一実施例による具体的な動
作について説明する。尚、スレッショルドVTHに対する
上限値VH及び下限値VLはゲイン切替制御部(46)内に予
め設定されており、第3図に示したゲイン切替制御ルー
チンはゲイン切替制御部(46)で実行される。
Next, a specific operation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and the characteristic diagram of FIG. Note that the upper limit value VH and the lower limit value VL for the threshold value VTH are preset in the gain switching control unit (46), and the gain switching control routine shown in FIG. Be executed.

まず、ノックセンサ出力信号Aに対する増幅ゲインG
が第1ゲインG1(大きい値)であるか否かを判定し(ス
テップS1)、増幅ゲインGが第1ゲインG1であれば、ノ
ック判別用のスレッショルドVTHが上限値VH以上である
か否かを判定する(ステップS2)。
First, the amplification gain G for the knock sensor output signal A
Is determined to be the first gain G1 (large value) (step S1). If the amplification gain G is the first gain G1, whether the threshold value V TH for knock determination is equal to or more than the upper limit value V H or not is determined. It is determined whether or not it is (step S2).

もし、スレッショルドVTHが上限値VH以上であれば、
増幅ゲインGを第1ゲインG1より小さい第2ゲインG2に
切替える(ステップS3)。
If the threshold V TH is higher than the upper limit V H ,
The amplification gain G is switched to the second gain G2 smaller than the first gain G1 (step S3).

一方、ステップS1において増幅ゲインGが第2ゲイン
G2であると判定された場合は、スレッショルドVTHが下
限値VLより小さいか否かを判定し(ステップS4)、スレ
ッショルドVTHが下限値VLより小さければ、増幅ゲイン
Gを第1ゲインG1に切替える(ステップS5)。
On the other hand, in step S1, the amplification gain G is set to the second gain.
If it is determined to be G2, it is determined whether the threshold V TH is smaller than the lower limit VL (step S4). If the threshold V TH is smaller than the lower limit VL , the amplification gain G is set to the first gain. Switch to G1 (step S5).

以上のゲイン切替ステップS1〜S5は振動レベルVpが得
られる毎に繰り返し実行される。
The above gain switching steps S1 to S5 are repeatedly executed each time the vibration level Vp is obtained.

これにより、増幅ゲインGは、第4図のように、エン
ジン回転数Neが上昇して上限値VHに達すると第1ゲイン
G1より低い第2ゲインG2に切替えられ、エンジン回転数
Neが減少して下限値VLに達すると第2ゲインG2より高い
第1ゲインG1に切替えられる。従って、スレッショルド
VTHの値は、所定範囲内でヒステリシスをもって切替え
られ、ハンチングを生じることなくダイナミックレンジ
の増大が防止されるので、ノック検出の信頼性及び制御
性が向上する。
Thus, the amplification gain G, as shown in FIG. 4, the first gain when the engine speed Ne is increased reaches the upper limit V H
Switched to the second gain G2 lower than G1, the engine speed
When Ne decreases and reaches the lower limit value VL , it is switched to the first gain G1 higher than the second gain G2. Therefore, the threshold
The value of V TH is switched with a hysteresis in the predetermined range, the increase in dynamic range without causing hunting can be prevented, thereby improving the reliability and controllability of the knock detection.

次に、第5図のフローチャート図及び第6図の特性図
を参照しながら、この発明の別の発明による内燃機関用
ノック制御装置の具体的な動作について説明する。尚、
第5図において、S1〜S3及びS5は第3図と同様のステッ
プである。
Next, a specific operation of the knock control device for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention will be described with reference to a flowchart of FIG. 5 and a characteristic diagram of FIG. still,
In FIG. 5, S1 to S3 and S5 are the same steps as in FIG.

前述と同様に、ステップS1において増幅ゲインGが第
1ゲインG1であると判定された場合、スレッショルドV
THが上限値VH以上であるか否かが判定される(ステップ
S2)。もし、スレッショルドVTHが上限値VH以上であれ
ば、上限値VHに対応するエンジンの上限回転数NeHを回
転数検出器より読取り、これを記憶する(ステップS
6)。又、このとき、増幅ゲインGは第2ゲインG2に切
替えられる(ステップS3)。
As described above, when it is determined in step S1 that the amplification gain G is the first gain G1, the threshold V
TH is equal to or greater than or equal to the upper limit value V H is determined (step
S2). If any threshold V TH is less than the upper limit value V H, read from the rotational speed detector the maximum rotational speed Ne H of the engine corresponding to the upper limit value V H, and stores this (step S
6). At this time, the amplification gain G is switched to the second gain G2 (step S3).

第2ゲインG2に切替後は、ゲイン切替制御の判定基準
は、エンジンの回転数Neにより行われる。そのため、ゲ
イン切替制御部(46)は、上限回転数NeHよりヒステリ
シス分に相当する所定値Neαだけ小さい下限回転数NeL
を、 NeL=NeH−Neα から算出する。
After switching to the second gain G2, the criterion for the gain switching control is based on the engine speed Ne. Therefore, the gain switching control unit (46) sets the lower limit rotation speed Ne L smaller than the upper limit rotation speed Ne H by a predetermined value Neα corresponding to the hysteresis.
Is calculated from Ne L = Ne H −Neα.

そして、ステップS1において増幅ゲインGが第2ゲイ
ンG2であると判定された場合、エンジンの回転数Neが下
限回転数NeLより小さいか否かを判定し(ステップS
7)、エンジン回転数Neが下限回転数NeLより小さいけれ
ば、増幅ゲインGを第1ゲインG1に切替える(ステップ
S5)。
If it is determined in step S1 that the amplification gain G is the second gain G2, it is determined whether the engine speed Ne is smaller than a lower limit speed Ne L (step S1).
7) If the engine speed Ne is smaller than the lower limit speed Ne L , the amplification gain G is switched to the first gain G1 (step
S5).

このように、スレッショルドVTHの上限値VHに基づい
て低いレベルの第2ゲインG2に切替えた後、ヒステリシ
ス分をエンジン回転数Neに基づいて設定することによ
り、ゲイン切替制御の安定性は更に向上する。
Thus, after switching to the second gain G2 lower level on the basis of the upper limit value V H of the threshold V TH, by the hysteresis amount is set based on the engine speed Ne, the stability of the gain switching control further improves.

なぜなら、スレッショルドVTHに基づくヒステリシス
分は、変動要素が多く不安定であるのに対し、エンジン
回転数Neは比較的安定であるからである。従って、上限
値VH及び下限値VLのヒステリシス分は大きく設定する必
要があるが、エンジン回転数Neのヒステリシス分即ち所
定値Neαの値はあまり大きく設定する必要はない。
This is because the hysteresis component based on the threshold VTH has many variable elements and is unstable, whereas the engine speed Ne is relatively stable. Therefore, the hysteresis of the upper limit VH and the lower limit VL needs to be set large, but the hysteresis of the engine speed Ne, that is, the value of the predetermined value Neα, does not need to be set too large.

尚、上記各実施例では、点火時期を遅角制御する場合
を示したが、他の制御パラメータをノック抑制側に遅角
するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the case is described in which the ignition timing is retarded, but other control parameters may be retarded to the knock suppression side.

[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、内燃機関の振動を検
出するノックセンサと、ノックセンサの出力信号に基づ
く振動レベルを生成するインタフェース回路と、ノック
センサの出力信号を予め設定された複数の増幅ゲインで
増幅する増幅器と、振動レベルに基づいてノック判別用
のスレッショルドを生成する演算手段と、振動レベルが
スレッショルドを越えたときにノック判別信号を出力す
る比較手段と、ノック判別信号に基づいて気筒の制御パ
ラメータをノック抑制側に制御するための遅角反映処理
手段と、スレッショルドのレベルに応じて増幅器のゲイ
ンを切替えて、ノックセンサの出力信号のレベルの変動
を抑制するゲイン切替制御部とを備え、ゲイン切替制御
部は、増幅ゲインが第1ゲインであるか否かを判定し、
増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用のスレッ
ショルドが上限値以上であるか否かを判定し、スレッシ
ョルドが上限値以上である場合に増幅ゲインを第1ゲイ
ンより小さい第2ゲインに切替え、増幅ゲインが第2ゲ
インである場合にスレッショルドが下限値より小さいか
否かを判定し、スレッショルドが下限値より小さい場合
に増幅ゲインを第1ゲインに切替えるようにしたので、
ノック検出の信頼性及び制御性の高い内燃機関用ノック
制御装置が得られる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a knock sensor that detects vibration of an internal combustion engine, an interface circuit that generates a vibration level based on an output signal of the knock sensor, and an output signal of the knock sensor are preset. An amplifier for amplifying with a plurality of amplified gains, a calculating means for generating a knock determination threshold based on the vibration level, a comparison means for outputting a knock determination signal when the vibration level exceeds the threshold, and a knock determination. A delay reflection processing means for controlling the control parameter of the cylinder to the knock suppression side based on the signal, and a gain for suppressing a change in the level of the output signal of the knock sensor by switching the gain of the amplifier according to the threshold level A switching control unit, wherein the gain switching control unit determines whether the amplification gain is the first gain,
When the amplification gain is the first gain, it is determined whether or not a threshold for knock determination is equal to or more than an upper limit, and when the threshold is equal to or more than the upper limit, the amplification gain is switched to a second gain smaller than the first gain; When the amplification gain is the second gain, it is determined whether the threshold is smaller than the lower limit, and when the threshold is smaller than the lower limit, the amplification gain is switched to the first gain.
There is an effect that a knock control device for an internal combustion engine having high knock detection reliability and controllability can be obtained.

又、この発明の別の発明によれば、内燃機関の振動を
検出するノックセンサと、このノックセンサの出力信号
に基づく振動レベルを生成するインタフェース回路と、
ノックセンサの出力信号を予め設定された複数の増幅ゲ
インで増幅する増幅器と、振動レベルに基づいてノック
判別用のスレッショルドを生成する演算手段と、振動レ
ベルがスレッショルドを越えたときにノック判別信号を
出力する比較手段と、ノック判別信号に基づいて気筒の
制御パラメータをノック抑制側に制御するための遅角反
映処理手段と、スレッショルドのレベルに応じて増幅ゲ
インを切替えて、ノックセンサの出力信号のレベルの変
動を抑制するゲイン切替制御部とを備え、ゲイン切替制
御部は、増幅ゲインが第1ゲインであるか否かを判定
し、増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用のス
レッショルドが上限値以上であるか否かを判定し、スレ
ッショルドが上限値以上である場合に上限値に対応する
エンジンの上限回転数を記憶すると共に増幅ゲインを第
1ゲインより小さい第2ゲインに切替え、増幅ゲインが
第2ゲインである場合にエンジンの回転数が上限回転数
より所定値だけ小さい下限回転数より小さいか否かを判
定し、エンジンの回転数が下限回転数より小さい場合に
増幅ゲインを第1ゲインに切替えるようにしたので、ノ
ック検出の信頼性及び制御性の高い内燃機関用ノック制
御装置が得られる効果がある。が得られる効果がある。
According to another aspect of the present invention, a knock sensor that detects vibration of an internal combustion engine, an interface circuit that generates a vibration level based on an output signal of the knock sensor,
An amplifier for amplifying the output signal of the knock sensor with a plurality of amplification gains set in advance; a calculating means for generating a threshold for knock determination based on the vibration level; and a knock determination signal when the vibration level exceeds the threshold. A comparison means for outputting, a delay angle reflection processing means for controlling a cylinder control parameter to a knock suppression side based on a knock determination signal, and an amplification gain switched according to a threshold level, and an output signal of the knock sensor is output. A gain switching control unit that suppresses a level change, wherein the gain switching control unit determines whether the amplification gain is the first gain, and when the amplification gain is the first gain, the threshold for knock determination is reduced. Determines whether or not the engine speed is equal to or higher than the upper limit, and if the threshold is equal to or higher than the upper limit, the upper limit engine speed corresponding to the upper limit And the amplification gain is switched to a second gain smaller than the first gain. When the amplification gain is the second gain, it is determined whether or not the engine speed is smaller than a lower limit speed smaller by a predetermined value than the upper limit speed. Since the determination is made and the amplification gain is switched to the first gain when the engine speed is smaller than the lower limit speed, there is an effect that a knock control device for an internal combustion engine having high knock detection reliability and controllability is obtained. . The effect is obtained.

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

第1図はこの発明による内燃機関用ノック制御装置の一
実施例を示すブロック図、第2図は第1図に示した装置
の動作を示す波形図、第3図は第1図に示した装置の動
作を具体的にを示すフローチャート図、第4図は第3図
によるヒステリシス動作を示す特性図、第5図はこの発
明の別の発明による内燃機関用ノック制御装置の動作を
具体的にを示すフローチャート図、第6図は第5図によ
るヒステリシス動作を示す特性図、第7図は従来の内燃
機関用ノック制御装置を示すブロック図、第8図は第7
図に示した従来装置の動作を示す波形図である。 (1)……ノックセンサ (20)……インタフェース回路 (27)……増幅器、(43)……演算部 (44)……比較部、(45)……遅角反映処理部 (46)……ゲイン切替制御部 A……ノックセンサの出力信号 Vp……振動レベル、VTH……スレッショルド VH……上限値、VL……下限値 Vk……ノック判別信号、C……ゲイン切替信号 θ……遅角制御角、G……増幅ゲイン G1……第1ゲイン、G2……第2ゲイン Ne……エンジン回転数、Neα……所定値 NeH……上限回転数、NeL……下限回転数 S1……GがG1であるか否かを判定するステップ S2……VTHがVH以上であるかを判定するステップ S3……GをG1からG2に切替えるステップ S4……VTHがVLより小さいかを判定するステップ S5……GをG2からG1に切替えるステップ S6……NeHを記憶するステップ S7……NeがNeLより小さいかを判定するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
1 is a block diagram showing an embodiment of a knock control device for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram shown in FIG. FIG. 4 is a flowchart specifically showing the operation of the device, FIG. 4 is a characteristic diagram showing a hysteresis operation according to FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram specifically illustrating the operation of a knock control device for an internal combustion engine according to another invention of the present invention. FIG. 6 is a characteristic diagram showing a hysteresis operation according to FIG. 5, FIG. 7 is a block diagram showing a conventional knock control device for an internal combustion engine, and FIG.
FIG. 4 is a waveform chart showing the operation of the conventional device shown in FIG. (1) Knock sensor (20) Interface circuit (27) Amplifier (43) Calculation unit (44) Comparison unit (45) Delay angle reflection processing unit (46) … Gain switching control unit A… Knock sensor output signal Vp… Vibration level, V TH … Threshold V H … Upper limit, VL … Lower limit Vk… Knock discrimination signal, C… Gain switching signal θ R … retard control angle, G… amplification gain G1… first gain, G2… second gain Ne… engine speed, Neα… predetermined value Ne H … upper limit speed, Ne L … ... Lower limit rotational speed S1... Step of determining whether or not G is G1 S2... Step of determining whether V TH is not less than V H S3... Step of switching G from G1 to G2 S4. TH stores the step S6 ...... Ne H for switching the step S5 ...... G determines V L smaller than the G2 to G1 step S7 ...... Ne is Ne L Ri or step Incidentally determining small, in the figure, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細谷 泰彦 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−120132(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasuhiko Hosoya 840 Chiyoda-cho, Himeji-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Corporation Himeji Works (56) References JP-A-58-120132 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】内燃機関の振動を検出するノックセンサ
と、 このノックセンサの出力信号に基づく振動レベルを生成
するインタフェース回路と、 前記ノックセンサの出力信号を予め設定された複数の増
幅ゲインで増幅する増幅器と、 前記振動レベルに基づいてノック判別用のスレッショル
ドを生成する演算手段と、 前記振動レベルが前記スレッショルドを越えたときにノ
ック判別信号を出力する比較手段と、 前記ノック判別信号に基づいて気筒の制御パラメータを
ノック抑制側に制御するための遅角反映処理手段と、 前記スレッショルドのレベルに応じて前記増幅ゲインを
切替えて、前記ノックセンサの出力信号のレベルの変動
を抑制するゲイン切替制御部とを備え、 前記ゲイン切替制御部は、 前記増幅ゲインが第1ゲインであるか否かを判定し、 前記増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用のス
レッショルドが上限値以上であるか否かを判定し、 前記スレッショルドが前記上限値以上である場合に前記
増幅ゲインを前記第1ゲインより小さい第2ゲインに切
替え、 前記増幅ゲインが前記第2ゲインである場合に前記スレ
ッショルドが下限値より小さいか否かを判定し、 前記スレッショルドが前記下限値より小さい場合に前記
増幅ゲインを前記第1ゲインに切替えることを特徴とす
る内燃機関用ノック制御装置。
1. A knock sensor for detecting vibration of an internal combustion engine, an interface circuit for generating a vibration level based on an output signal of the knock sensor, and an output signal of the knock sensor amplified by a plurality of preset gains An amplifier that generates a threshold for knock determination based on the vibration level; a comparison unit that outputs a knock determination signal when the vibration level exceeds the threshold; and Delay angle reflection processing means for controlling the control parameter of the cylinder to the knock suppression side; and gain switching control for switching the amplification gain in accordance with the threshold level to suppress a change in the level of the output signal of the knock sensor. And a gain switching control section, wherein the gain gain is a first gain or not. Determining whether the threshold for knock determination is equal to or greater than an upper limit when the amplification gain is the first gain; and determining the amplification gain when the threshold is equal to or greater than the first gain when the threshold is equal to or greater than the upper limit. Switching to a smaller second gain, determining whether the threshold is smaller than a lower limit when the amplification gain is the second gain, and changing the amplification gain to the second when the threshold is smaller than the lower limit. A knock control device for an internal combustion engine, wherein the knock control device switches to one gain.
【請求項2】内燃機関の振動を検出するノックセンサ
と、 このノックセンサの出力信号に基づく振動レベルを生成
するインタフェース回路と、 前記ノックセンサの出力信号を予め設定された複数の増
幅ゲインで増幅する増幅器と、 前記振動レベルに基づいてノック判別用のスレッショル
ドを生成する演算手段と、 前記振動レベルが前記スレッショルドを越えたときにノ
ック判別信号を出力する比較手段と、 前記ノック判別信号に基づいて気筒の制御パラメータを
ノック抑制側に制御するための遅角反映処理手段と、 前記スレッショルドのレベルに応じて前記増幅ゲインを
切替えて、前記ノックセンサの出力信号のレベルの変動
を抑制するゲイン切替制御部とを備え、 前記ゲイン切替制御部は、 前記増幅ゲインが第1ゲインであるか否かを判定し、 前記増幅ゲインが第1ゲインの場合にノック判別用のス
レッショルドが上限値以上であるか否かを判定し、 前記スレッショルドが前記上限値以上である場合に前記
上限値に対応するエンジンの上限回転数を記憶すると共
に前記増幅ゲインを前記第1ゲインより小さい第2ゲイ
ンに切替え、 前記増幅ゲインが前記第2ゲインである場合に前記エン
ジンの回転数が前記上限回転数より所定値だけ小さい下
限回転数より小さいか否かを判定し、 前記エンジンの回転数が前記下限回転数より小さい場合
に前記増幅ゲインを前記第1ゲインに切替えることを特
徴とする内燃機関用ノック制御装置。
2. A knock sensor for detecting vibration of an internal combustion engine, an interface circuit for generating a vibration level based on an output signal of the knock sensor, and an output signal of the knock sensor being amplified by a plurality of preset gains. An amplifier that generates a threshold for knock determination based on the vibration level; a comparison unit that outputs a knock determination signal when the vibration level exceeds the threshold; and Delay angle reflection processing means for controlling the control parameter of the cylinder to the knock suppression side; and gain switching control for switching the amplification gain in accordance with the threshold level to suppress a change in the level of the output signal of the knock sensor. And a gain switching control section, wherein the gain gain is a first gain or not. When the amplification gain is the first gain, it is determined whether or not a threshold for knock determination is equal to or more than an upper limit value. When the threshold is equal to or more than the upper limit value, an engine corresponding to the upper limit value is determined. Storing an upper limit rotation speed and switching the amplification gain to a second gain smaller than the first gain; and when the amplification gain is the second gain, the rotation speed of the engine is smaller than the upper limit rotation speed by a predetermined value. A knock control device for an internal combustion engine, which determines whether or not the engine speed is lower than a lower limit speed, and switches the amplification gain to the first gain when the engine speed is lower than the lower limit speed.
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