JP2879287B2 - 内燃機関のノック検出装置 - Google Patents
内燃機関のノック検出装置Info
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- JP2879287B2 JP2879287B2 JP7703093A JP7703093A JP2879287B2 JP 2879287 B2 JP2879287 B2 JP 2879287B2 JP 7703093 A JP7703093 A JP 7703093A JP 7703093 A JP7703093 A JP 7703093A JP 2879287 B2 JP2879287 B2 JP 2879287B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のノック検出
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては、シリンダブロック
等の機関壁部に、圧電素子によって機関振動に応じた信
号を出力するノックセンサを取付け、このノックセンサ
の信号からノック振動に特有の周波数成分を抽出してそ
の振動レベルＫＤＬを検出し、その大小によってノック
の有無を検出している。
等の機関壁部に、圧電素子によって機関振動に応じた信
号を出力するノックセンサを取付け、このノックセンサ
の信号からノック振動に特有の周波数成分を抽出してそ
の振動レベルＫＤＬを検出し、その大小によってノック
の有無を検出している。
【０００３】特に、ノックセンサが機関壁部に取付けら
れるシステムでは、ノック振動以外の機械振動のレベル
（これを「バックグラウンドレベル」という）ＢＧＬ
（ノイズＮ分）に対する、ノック振動を含む前記振動レ
ベルＫＤＬ（信号Ｓ分）の比（Ｓ／Ｎ）により、ノック
強度Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧＬを計算し、これに基づいてノッ
クの有無を判定する。
れるシステムでは、ノック振動以外の機械振動のレベル
（これを「バックグラウンドレベル」という）ＢＧＬ
（ノイズＮ分）に対する、ノック振動を含む前記振動レ
ベルＫＤＬ（信号Ｓ分）の比（Ｓ／Ｎ）により、ノック
強度Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧＬを計算し、これに基づいてノッ
クの有無を判定する。
【０００４】ここで、バックグラウンドレベルＢＧＬ
は、主にエンジン回転数に依存して変化するため、学習
によりリアルタイムに更新している（特開平４−７７６
２９号公報参照）。バックグラウンドレベル学習を含む
ノック検出の従来例を図３のフローチャートにより説明
する。
は、主にエンジン回転数に依存して変化するため、学習
によりリアルタイムに更新している（特開平４−７７６
２９号公報参照）。バックグラウンドレベル学習を含む
ノック検出の従来例を図３のフローチャートにより説明
する。
【０００５】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、ノックセンサからの信号を周波数分析し
てノック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当該
特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。ステッ
プ２では、バックグラウンドレベルＢＧＬに対する振動
レベルＫＤＬの比として、ノック強度Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧ
Ｌを計算する。尚、バックグラウンドレベルＢＧＬは書
換え可能なＲＡＭに気筒毎に記憶されているものが読出
されて用いられる。
下同様）では、ノックセンサからの信号を周波数分析し
てノック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当該
特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。ステッ
プ２では、バックグラウンドレベルＢＧＬに対する振動
レベルＫＤＬの比として、ノック強度Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧ
Ｌを計算する。尚、バックグラウンドレベルＢＧＬは書
換え可能なＲＡＭに気筒毎に記憶されているものが読出
されて用いられる。
【０００６】ステップ３では、計算されたノック強度Ａ
と所定のスライスレベルＡSLとを比較して、ノックの有
無を判定する。すなわち、Ａ≦ＳＬのときはステップ４
へ進んでノック無しと判定し、Ａ＞ＳＬのときはステッ
プ５へ進んでノック有りと判定する。尚、スライスレベ
ルＡSLは気筒毎、回転数毎に設定されている。また、バ
ックグラウンドレベルＢＧＬの学習のため、ノック無し
と判定されたときのみ、ステップ４’にて、次式によ
り、振動レベルＫＤＬの移動平均を求めて、これにより
バックグラウンドレベルＢＧＬを更新する。すなわち、
現時点でのバックグラウンドレベルＢＧＬと今回の振動
レベルＫＤＬとの重み付け平均を求めて、新たなバック
グラウンドレベルＢＧＬを計算する（ｘは重み付け係数
である）。
と所定のスライスレベルＡSLとを比較して、ノックの有
無を判定する。すなわち、Ａ≦ＳＬのときはステップ４
へ進んでノック無しと判定し、Ａ＞ＳＬのときはステッ
プ５へ進んでノック有りと判定する。尚、スライスレベ
ルＡSLは気筒毎、回転数毎に設定されている。また、バ
ックグラウンドレベルＢＧＬの学習のため、ノック無し
と判定されたときのみ、ステップ４’にて、次式によ
り、振動レベルＫＤＬの移動平均を求めて、これにより
バックグラウンドレベルＢＧＬを更新する。すなわち、
現時点でのバックグラウンドレベルＢＧＬと今回の振動
レベルＫＤＬとの重み付け平均を求めて、新たなバック
グラウンドレベルＢＧＬを計算する（ｘは重み付け係数
である）。
【０００７】ＢＧＬ←〔（ｘ−１）／ｘ〕×ＢＧＬ＋
（１／ｘ）×ＫＤＬ
（１／ｘ）×ＫＤＬ
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のノック検出装置にあっては、バックグラウン
ドレベルＢＧＬをリアルタイムに学習する必要がある
が、低回転からの加速時等には、気筒毎の点火頻度が少
ないにもかかわらず、バックグラウンドレベルＢＧＬが
急激に増加する一方、バックグラウンドレベルＢＧＬの
学習（更新）はノック無しのときのみ行われるため、ノ
ック有りが続くと学習の機会を失い、これによってノッ
ク判定を誤るという問題点があった。
うな従来のノック検出装置にあっては、バックグラウン
ドレベルＢＧＬをリアルタイムに学習する必要がある
が、低回転からの加速時等には、気筒毎の点火頻度が少
ないにもかかわらず、バックグラウンドレベルＢＧＬが
急激に増加する一方、バックグラウンドレベルＢＧＬの
学習（更新）はノック無しのときのみ行われるため、ノ
ック有りが続くと学習の機会を失い、これによってノッ
ク判定を誤るという問題点があった。
【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、バックグラウンドレベルの学習の機会を確保できる
ようにして、過渡運転時のノック判定精度を向上させる
ことを目的とする。
み、バックグラウンドレベルの学習の機会を確保できる
ようにして、過渡運転時のノック判定精度を向上させる
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、下記ａ〜ｇの手段を設けて、内燃機関
のノック検出装置を構成する。 ａ）機関本体に取付けられて機関振動に応じた信号を出
力するノックセンサ ｂ）このノックセンサの信号から特定周波数成分を抽出
し当該特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する振
動レベル検出手段 ｃ）バックグラウンドレベルＢＧＬに対する検出された
振動レベルＫＤＬの比としてノック強度Ａ＝ＫＤＬ／Ｂ
ＧＬを計算するノック強度計算手段 ｄ）計算されたノック強度Ａと所定のスライスレベルＡ
SLとを比較してノックの有無を判定するノック判定手段 ｅ）前記振動レベルＫＤＬの移動平均を計算してバック
グラウンドレベルＢＧＬを更新するバックグラウンドレ
ベル更新手段 ｆ）前記移動平均計算用の振動レベルＫＤＬの上限値Ｋ
ＤＬＬＭＴをバックグラウンドレベルＢＧＬとノック判
定用のノック強度スライスレベルＡSLとの積（ＢＧＬ×
ＡSL）に基づいて計算する振動レベル上限値計算手段 ｇ）実際の振動レベルＫＤＬが前記上限値ＫＤＬＬＭＴ
より大きいときに前記移動平均計算用の振動レベルＫＤ
Ｌを前記上限値ＫＤＬＬＭＴに規制する振動レベル上限
値規制手段
１に示すように、下記ａ〜ｇの手段を設けて、内燃機関
のノック検出装置を構成する。 ａ）機関本体に取付けられて機関振動に応じた信号を出
力するノックセンサ ｂ）このノックセンサの信号から特定周波数成分を抽出
し当該特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する振
動レベル検出手段 ｃ）バックグラウンドレベルＢＧＬに対する検出された
振動レベルＫＤＬの比としてノック強度Ａ＝ＫＤＬ／Ｂ
ＧＬを計算するノック強度計算手段 ｄ）計算されたノック強度Ａと所定のスライスレベルＡ
SLとを比較してノックの有無を判定するノック判定手段 ｅ）前記振動レベルＫＤＬの移動平均を計算してバック
グラウンドレベルＢＧＬを更新するバックグラウンドレ
ベル更新手段 ｆ）前記移動平均計算用の振動レベルＫＤＬの上限値Ｋ
ＤＬＬＭＴをバックグラウンドレベルＢＧＬとノック判
定用のノック強度スライスレベルＡSLとの積（ＢＧＬ×
ＡSL）に基づいて計算する振動レベル上限値計算手段 ｇ）実際の振動レベルＫＤＬが前記上限値ＫＤＬＬＭＴ
より大きいときに前記移動平均計算用の振動レベルＫＤ
Ｌを前記上限値ＫＤＬＬＭＴに規制する振動レベル上限
値規制手段
【００１１】
【作用】上記の構成においては、振動レベル検出手段ｂ
により、ノックセンサａからの信号を周波数分析してノ
ック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当該特定
周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。そして、ノ
ック強度計算手段ｃにより、バックグラウンドレベルＢ
ＧＬに対する振動レベルＫＤＬの比として、ノック強度
Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧＬを計算する。そして、ノック判定手
段ｄにより、ノック強度Ａと所定のスライスレベルＡSL
とを比較してノックの有無を判定する。
により、ノックセンサａからの信号を周波数分析してノ
ック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当該特定
周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。そして、ノ
ック強度計算手段ｃにより、バックグラウンドレベルＢ
ＧＬに対する振動レベルＫＤＬの比として、ノック強度
Ａ＝ＫＤＬ／ＢＧＬを計算する。そして、ノック判定手
段ｄにより、ノック強度Ａと所定のスライスレベルＡSL
とを比較してノックの有無を判定する。
【００１２】一方、バックグラウンドレベル更新手段ｅ
により、振動レベルＫＤＬの移動平均を計算して、バッ
クグラウンドレベルＢＧＬを更新するが、振動レベル上
限値計算手段ｆにより、前記移動平均計算用の振動レベ
ルＫＤＬの上限値ＫＤＬＬＭＴをバックグラウンドレベ
ルＢＧＬとノック判定用のノック強度スライスレベルＡ
SLとの積（ＢＧＬ×ＡSL）に基づいて計算する。そし
て、振動レベル上限値規制手段ｇにより、実際の振動レ
ベルＫＤＬが前記上限値ＫＤＬＬＭＴより大きいときに
前記移動平均計算用の振動レベルＫＤＬを前記上限値Ｋ
ＤＬＬＭＴに規制して、これに基づいてバックグラウン
ドレベルＢＧＬの更新を行わせる。
により、振動レベルＫＤＬの移動平均を計算して、バッ
クグラウンドレベルＢＧＬを更新するが、振動レベル上
限値計算手段ｆにより、前記移動平均計算用の振動レベ
ルＫＤＬの上限値ＫＤＬＬＭＴをバックグラウンドレベ
ルＢＧＬとノック判定用のノック強度スライスレベルＡ
SLとの積（ＢＧＬ×ＡSL）に基づいて計算する。そし
て、振動レベル上限値規制手段ｇにより、実際の振動レ
ベルＫＤＬが前記上限値ＫＤＬＬＭＴより大きいときに
前記移動平均計算用の振動レベルＫＤＬを前記上限値Ｋ
ＤＬＬＭＴに規制して、これに基づいてバックグラウン
ドレベルＢＧＬの更新を行わせる。
【００１３】すなわち、実際の振動レベルＫＤＬがノッ
ク強度Ａがノック判定用のスライスレベルＡSLのときの
振動レベルＫＤＬＬＭＴより大きいときはその値に制限
してバックグラウンドレベルＢＧＬの学習を行わせるこ
とにより、ノック無しのときのみならず、ノック有りの
ときもバックグラウンドレベルＢＧＬの学習を可能にす
るのである。
ク強度Ａがノック判定用のスライスレベルＡSLのときの
振動レベルＫＤＬＬＭＴより大きいときはその値に制限
してバックグラウンドレベルＢＧＬの学習を行わせるこ
とにより、ノック無しのときのみならず、ノック有りの
ときもバックグラウンドレベルＢＧＬの学習を可能にす
るのである。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。ノック
センサは、シリンダブロックに取付けられ、圧電素子に
よって機関振動に応じた信号を出力する。このノックセ
ンサからの信号はマイクロコンピュータ内蔵のコントロ
ールユニットに入力され、そのマイクロコンピュータに
おいて、図２のフローチャートに示すノック検出ルーチ
ンを実行することによって、ノック検出を行う。
センサは、シリンダブロックに取付けられ、圧電素子に
よって機関振動に応じた信号を出力する。このノックセ
ンサからの信号はマイクロコンピュータ内蔵のコントロ
ールユニットに入力され、そのマイクロコンピュータに
おいて、図２のフローチャートに示すノック検出ルーチ
ンを実行することによって、ノック検出を行う。
【００１５】図２のフローチャートに従って説明する。
ステップ１では、ノックセンサからの信号を周波数分析
してノック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当
該特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。ステ
ップ２では、バックグラウンドレベルＢＧＬに対する振
動レベルＫＤＬの比として、ノック強度Ａ＝ＫＤＬ／Ｂ
ＧＬを計算する。尚、バックグラウンドレベルＢＧＬは
書換え可能なＲＡＭに気筒毎に記憶されているものが読
出されて用いられる。
ステップ１では、ノックセンサからの信号を周波数分析
してノック振動に関連する特定周波数成分を抽出し、当
該特定周波数成分の振動レベルＫＤＬを検出する。ステ
ップ２では、バックグラウンドレベルＢＧＬに対する振
動レベルＫＤＬの比として、ノック強度Ａ＝ＫＤＬ／Ｂ
ＧＬを計算する。尚、バックグラウンドレベルＢＧＬは
書換え可能なＲＡＭに気筒毎に記憶されているものが読
出されて用いられる。
【００１６】ステップ３では、計算されたノック強度Ａ
と所定のスライスレベルＡSLとを比較して、ノックの有
無を判定する。すなわち、Ａ≦ＳＬのときはステップ４
へ進んでノック無しと判定し、Ａ＞ＳＬのときはステッ
プ５へ進んでノック有りと判定する。尚、スライスレベ
ルＡSLは気筒毎、回転数毎に設定されている。ノック無
しと判定されたときは、バックグラウンドレベルＢＧＬ
の学習のため、そのまま後述するステップ９へ進むが、
ノック有りと判定されたときは、バックグラウンドレベ
ルＢＧＬの学習（ステップ９）に先立って、ステップ６
へ進む。
と所定のスライスレベルＡSLとを比較して、ノックの有
無を判定する。すなわち、Ａ≦ＳＬのときはステップ４
へ進んでノック無しと判定し、Ａ＞ＳＬのときはステッ
プ５へ進んでノック有りと判定する。尚、スライスレベ
ルＡSLは気筒毎、回転数毎に設定されている。ノック無
しと判定されたときは、バックグラウンドレベルＢＧＬ
の学習のため、そのまま後述するステップ９へ進むが、
ノック有りと判定されたときは、バックグラウンドレベ
ルＢＧＬの学習（ステップ９）に先立って、ステップ６
へ進む。
【００１７】ステップ６では、バックグラウンドレベル
ＢＧＬとノック判定用のノック強度スライスレベルＡSL
との積に基づいて、次式により、学習用（移動平均計算
用）の振動レベルの上限値ＫＤＬＬＭＴを計算する。Ｋ
は定数である。 ＫＤＬＬＭＴ＝ＢＧＬ×ＡSL×Ｋ この上限値ＫＤＬＬＭＴは、ノック強度Ａ＝ＡSL（ノッ
ク判定用のスライスレベル）のときの振動レベルに相当
する。
ＢＧＬとノック判定用のノック強度スライスレベルＡSL
との積に基づいて、次式により、学習用（移動平均計算
用）の振動レベルの上限値ＫＤＬＬＭＴを計算する。Ｋ
は定数である。 ＫＤＬＬＭＴ＝ＢＧＬ×ＡSL×Ｋ この上限値ＫＤＬＬＭＴは、ノック強度Ａ＝ＡSL（ノッ
ク判定用のスライスレベル）のときの振動レベルに相当
する。
【００１８】ステップ７では、振動レベルＫＤＬを上限
値ＫＤＬＬＭＴと比較し、ＫＤＬ＞ＫＤＬＬＭＴのとき
は、ステップ８へ進んで学習用の振動レベルＫＤＬを上
限値ＫＤＬＬＭＴに規制する。これらの後はステップ９
へ進む。ステップ９では、バックグラウンドレベルＢＧ
Ｌの学習のため、次式により、振動レベルＫＤＬの移動
平均を求めて、これによりバックグラウンドレベルＢＧ
Ｌを更新する。すなわち、現時点でのバックグラウンド
レベルＢＧＬと今回の振動レベルＫＤＬとの重み付け平
均を求めて、新たなバックグラウンドレベルＢＧＬを計
算する（ｘは重み付け係数である）。
値ＫＤＬＬＭＴと比較し、ＫＤＬ＞ＫＤＬＬＭＴのとき
は、ステップ８へ進んで学習用の振動レベルＫＤＬを上
限値ＫＤＬＬＭＴに規制する。これらの後はステップ９
へ進む。ステップ９では、バックグラウンドレベルＢＧ
Ｌの学習のため、次式により、振動レベルＫＤＬの移動
平均を求めて、これによりバックグラウンドレベルＢＧ
Ｌを更新する。すなわち、現時点でのバックグラウンド
レベルＢＧＬと今回の振動レベルＫＤＬとの重み付け平
均を求めて、新たなバックグラウンドレベルＢＧＬを計
算する（ｘは重み付け係数である）。
【００１９】ＢＧＬ←〔（ｘ−１）／ｘ〕×ＢＧＬ＋
（１／ｘ）×ＫＤＬ このように、実際の振動レベルＫＤＬがノック強度Ａ＝
ＡSLのときの振動レベルＫＤＬＬＭＴより大きいときは
その値に制限してバックグラウンドレベルＢＧＬの学習
を行わせることにより、ノック無しのときのみならず、
ノック有りのときもバックグラウンドレベルＢＧＬの学
習を可能にするのである。
（１／ｘ）×ＫＤＬ このように、実際の振動レベルＫＤＬがノック強度Ａ＝
ＡSLのときの振動レベルＫＤＬＬＭＴより大きいときは
その値に制限してバックグラウンドレベルＢＧＬの学習
を行わせることにより、ノック無しのときのみならず、
ノック有りのときもバックグラウンドレベルＢＧＬの学
習を可能にするのである。
【００２０】尚、本実施例においては、ステップ１の部
分が振動レベル検出手段に相当し、ステップ２の部分が
ノック強度計算手段に相当し、ステップ３〜５の部分が
ノック判定手段に相当し、ステップ６の部分が振動レベ
ル上限値計算手段に相当し、ステップ７，８の部分が振
動レベル上限値規制手段に相当し、ステップ９の部分が
バックグラウンドレベル更新手段に相当する。
分が振動レベル検出手段に相当し、ステップ２の部分が
ノック強度計算手段に相当し、ステップ３〜５の部分が
ノック判定手段に相当し、ステップ６の部分が振動レベ
ル上限値計算手段に相当し、ステップ７，８の部分が振
動レベル上限値規制手段に相当し、ステップ９の部分が
バックグラウンドレベル更新手段に相当する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ックグラウンドレベルの学習（更新）をノック無しのと
きのみならず、ノック有りのときも行うことができ、学
習の機会が増えて、過渡運転時にも適正なバックグラウ
ンドレベルが得られるため、過渡運転時のノック判定精
度が向上するという効果が得られる。
ックグラウンドレベルの学習（更新）をノック無しのと
きのみならず、ノック有りのときも行うことができ、学
習の機会が増えて、過渡運転時にも適正なバックグラウ
ンドレベルが得られるため、過渡運転時のノック判定精
度が向上するという効果が得られる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すノック検出ルーチン
のフローチャート
のフローチャート
【図３】 従来例を示すノック検出ルーチンのフローチ
ャート
ャート
ａ ノックセンサ ｂ 振動レベル検出手段 ｃ ノック強度計算手段 ｄ ノック判定手段 ｅ バックグラウンドレベル更新手段 ｆ 振動レベル上限値計算手段 ｇ 振動レベル上限値規制手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01H 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】機関本体に取付けられて機関振動に応じた
信号を出力するノックセンサと、 このノックセンサの信号から特定周波数成分を抽出し当
該特定周波数成分の振動レベルを検出する振動レベル検
出手段と、 バックグラウンドレベルに対する検出された振動レベル
の比としてノック強度を計算するノック強度計算手段
と、 計算されたノック強度と所定のスライスレベルとを比較
してノックの有無を判定するノック判定手段と、 前記振動レベルの移動平均を計算してバックグラウンド
レベルを更新するバックグラウンドレベル更新手段と、 前記移動平均計算用の振動レベルの上限値をバックグラ
ウンドレベルとノック判定用のノック強度スライスレベ
ルとの積に基づいて計算する振動レベル上限値計算手段
と、 実際の振動レベルが前記上限値より大きいときに前記移
動平均計算用の振動レベルを前記上限値に規制する振動
レベル上限値規制手段と、 を含んで構成される内燃機関のノック検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7703093A JP2879287B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 内燃機関のノック検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7703093A JP2879287B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 内燃機関のノック検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288818A JPH06288818A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2879287B2 true JP2879287B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=13622359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7703093A Expired - Fee Related JP2879287B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 内燃機関のノック検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879287B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5557286B2 (ja) * | 2010-11-11 | 2014-07-23 | 株式会社エー・アンド・デイ | ノッキング判定方法及び装置 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP7703093A patent/JP2879287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06288818A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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