JP3136203B2 - イオン電流によるノック検出方法 - Google Patents
イオン電流によるノック検出方法Info
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- JP3136203B2 JP3136203B2 JP04248423A JP24842392A JP3136203B2 JP 3136203 B2 JP3136203 B2 JP 3136203B2 JP 04248423 A JP04248423 A JP 04248423A JP 24842392 A JP24842392 A JP 24842392A JP 3136203 B2 JP3136203 B2 JP 3136203B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
- F02P2017/128—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits for knock detection
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関で発生するノ
ックを検出するためのイオン電流によるノック検出方法
に関するものである。
ックを検出するためのイオン電流によるノック検出方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関に発生するノックを検出
する方法としては、振動型ノックセンサを使用して検出
するものが一般的で、前記ノックセンサからの信号を所
定の区間において判定することによりノックを検出して
いる。所定の区間としてのノックウィンドウは、バルブ
ダウンノイズ等のメカニカルノイズを避け、かつノック
の検出できるように設定されている。このようなノック
ウィンドウは、通常、ＡＴＤＣの１０°ＣＡ〜６０°Ｃ
Ａ（クランク角）に設定されている。
する方法としては、振動型ノックセンサを使用して検出
するものが一般的で、前記ノックセンサからの信号を所
定の区間において判定することによりノックを検出して
いる。所定の区間としてのノックウィンドウは、バルブ
ダウンノイズ等のメカニカルノイズを避け、かつノック
の検出できるように設定されている。このようなノック
ウィンドウは、通常、ＡＴＤＣの１０°ＣＡ〜６０°Ｃ
Ａ（クランク角）に設定されている。
【０００３】また、イオン電流を利用してノックを検出
する方法としては、例えば特開昭５８−７５３６号公報
に記載の方法のように、検出したイオン電流に対応する
イオン信号の振幅及び幅よりノックを検出（判定）する
ものが知られている。このものにあっても、スパークノ
イズがイオン信号に重畳するのを防止するため、イオン
信号の検出を点火から所定時間遅延してから行ってい
る。
する方法としては、例えば特開昭５８−７５３６号公報
に記載の方法のように、検出したイオン電流に対応する
イオン信号の振幅及び幅よりノックを検出（判定）する
ものが知られている。このものにあっても、スパークノ
イズがイオン信号に重畳するのを防止するため、イオン
信号の検出を点火から所定時間遅延してから行ってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公報を含む従来例では、例えばノックウィンドウより
前、つまりノックウィンドウとＴＤＣとの間や、遅延時
間の間にノックが発生すると、発生したノックがノック
ウィンドウ内に入らないため、検出できなくなることが
あった。
公報を含む従来例では、例えばノックウィンドウより
前、つまりノックウィンドウとＴＤＣとの間や、遅延時
間の間にノックが発生すると、発生したノックがノック
ウィンドウ内に入らないため、検出できなくなることが
あった。
【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るイオン電流によるノック検
出方法は、燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン電
流を検出してノックの発生を検出するイオン電流による
ノック検出方法であって、ノックの発生を検出するため
の判定区間を、発生から時間の経過とともに増加し最大
値を呈した後に減少するイオン電流の少なくとも最大値
となるあたりから減少し終わるあたりまでの区間を含ん
で、点火時期を基準点としてエンジンの運転状態に応じ
て設定された遅延時間だけ遅延した時点に開始し、所定
時間の経過後に終了するように設定し、設定した判定区
間内において検出されたイオン電流に重畳するノック電
流の最大値に基づいてノックの発生を検出することを特
徴とする。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るイオン電流によるノック検
出方法は、燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン電
流を検出してノックの発生を検出するイオン電流による
ノック検出方法であって、ノックの発生を検出するため
の判定区間を、発生から時間の経過とともに増加し最大
値を呈した後に減少するイオン電流の少なくとも最大値
となるあたりから減少し終わるあたりまでの区間を含ん
で、点火時期を基準点としてエンジンの運転状態に応じ
て設定された遅延時間だけ遅延した時点に開始し、所定
時間の経過後に終了するように設定し、設定した判定区
間内において検出されたイオン電流に重畳するノック電
流の最大値に基づいてノックの発生を検出することを特
徴とする。
【０００７】
【作用】このような構成のものであれば、エンジンの運
転状態、つまり負荷やエンジン回転数等により変更され
る点火時期から、同様にエンジンの運転状態に応じて可
変長で設定する遅延時間だけイオン電流に基づいてノッ
クの発生を検出するための判定区間を遅延するので、点
火時期に応じて判定区間が設定されることになる。つま
り、ノックを検出するための判定区間は、点火時期の如
何にかかわらず固定されているのではなく、エンジンの
運転状況に応じて点火時期を基準点として設定される。
したがって、点火からどの時点でノックが発生しても、
常に最適な状態でイオン電流に重畳するノック電流の最
大値に基づいてノックを検出することができる。
転状態、つまり負荷やエンジン回転数等により変更され
る点火時期から、同様にエンジンの運転状態に応じて可
変長で設定する遅延時間だけイオン電流に基づいてノッ
クの発生を検出するための判定区間を遅延するので、点
火時期に応じて判定区間が設定されることになる。つま
り、ノックを検出するための判定区間は、点火時期の如
何にかかわらず固定されているのではなく、エンジンの
運転状況に応じて点火時期を基準点として設定される。
したがって、点火からどの時点でノックが発生しても、
常に最適な状態でイオン電流に重畳するノック電流の最
大値に基づいてノックを検出することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】図１に概略的に示したエンジン１００は自
動車用の４気筒のもので、その吸気系１には図示しない
アクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２
が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けられ
ている。サージタンク３に連通する一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、この燃料噴射弁
５を、電子制御装置６により各気筒毎に独立して噴射す
べく制御するようにしている。また排気系２０には、排
気ガス中の酸素濃度を測定するための空燃比センサ２１
が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三
元触媒２２の上流の位置に取り付けられている。この空
燃比センサ２１は、通常のＯ２センサとほぼ同様の構成
を有しており、大気側電極と排気側電極との間に一定電
圧を印加することによって、フィードバック制御時の理
論空燃比の場合からリーンバーン領域における空燃比の
場合に亘って、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を略
直線的な特性にて出力するものである。
動車用の４気筒のもので、その吸気系１には図示しない
アクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２
が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けられ
ている。サージタンク３に連通する一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、この燃料噴射弁
５を、電子制御装置６により各気筒毎に独立して噴射す
べく制御するようにしている。また排気系２０には、排
気ガス中の酸素濃度を測定するための空燃比センサ２１
が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三
元触媒２２の上流の位置に取り付けられている。この空
燃比センサ２１は、通常のＯ２センサとほぼ同様の構成
を有しており、大気側電極と排気側電極との間に一定電
圧を印加することによって、フィードバック制御時の理
論空燃比の場合からリーンバーン領域における空燃比の
場合に亘って、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を略
直線的な特性にて出力するものである。
【００１０】電子制御装置６は、中央演算処理装置７
と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、出力イ
ンターフェース１１とを具備してなるマイクロコンピュ
ータシステムを主体に構成されており、その入力インタ
ーフェース９には、サージタンク３内の圧力を検出する
ための吸気圧センサ１３からの吸気圧信号ａ、エンジン
回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１４からの回
転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１５から
の車速信号ｃ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出す
るためのアイドルスイッチ１６からのＬＬ信号ｄ、エン
ジンの冷却水温を検出するための水温センサ１７からの
水温信号ｅ、上記した空燃比センサ２１からの電流信号
ｈなどが入力される。一方、出力インターフェース１１
からは、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、また
スパークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇが
出力されるようになっている。またスパークプラグ１８
には、高圧ダイオード２３を介してイオン電流を測定す
るためのバイアス用電源２４が接続されている。このバ
イアス電源２４を含むイオン電流測定のための回路及び
その測定方法それ自体は、当該分野で知られている種々
の方法が使用できる。イオン電流測定用回路２５として
は、例えば、図２に示すように、イオン電流を増幅する
イオン回路２５ａと、イオン回路２５ａから出力される
信号からノック電流Ｉｎを抽出するバンドパスフィルタ
２５ｂと、抽出されたノック電流Ｉｎの絶対値を作成す
るＡＢＳ回路２５ｃと、ＡＢＳ回路２５ｃから出力され
る絶対値信号の最大値を保持するピークホールド回路２
５ｄとからなるものがある。
と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、出力イ
ンターフェース１１とを具備してなるマイクロコンピュ
ータシステムを主体に構成されており、その入力インタ
ーフェース９には、サージタンク３内の圧力を検出する
ための吸気圧センサ１３からの吸気圧信号ａ、エンジン
回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１４からの回
転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１５から
の車速信号ｃ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出す
るためのアイドルスイッチ１６からのＬＬ信号ｄ、エン
ジンの冷却水温を検出するための水温センサ１７からの
水温信号ｅ、上記した空燃比センサ２１からの電流信号
ｈなどが入力される。一方、出力インターフェース１１
からは、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、また
スパークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇが
出力されるようになっている。またスパークプラグ１８
には、高圧ダイオード２３を介してイオン電流を測定す
るためのバイアス用電源２４が接続されている。このバ
イアス電源２４を含むイオン電流測定のための回路及び
その測定方法それ自体は、当該分野で知られている種々
の方法が使用できる。イオン電流測定用回路２５として
は、例えば、図２に示すように、イオン電流を増幅する
イオン回路２５ａと、イオン回路２５ａから出力される
信号からノック電流Ｉｎを抽出するバンドパスフィルタ
２５ｂと、抽出されたノック電流Ｉｎの絶対値を作成す
るＡＢＳ回路２５ｃと、ＡＢＳ回路２５ｃから出力され
る絶対値信号の最大値を保持するピークホールド回路２
５ｄとからなるものがある。
【００１１】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３か
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂとをおもな情報とし、エンジン状態
に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正し
て燃料噴射弁開成時間すなわちインジェクタ最終通電時
間Ｔを決定し、その決定された通電時間により燃料噴射
弁５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴
射弁５から吸気系１に噴射させるためのプログラムが内
蔵してある。また、燃焼の開始からシリンダ内に流れる
イオン電流を検出してノックの発生を検出するために、
ノックの発生を検出するための判定区間を、発生から時
間の経過とともに増加し最大値を呈した後に減少するイ
オン電流の少なくとも最大値となるあたりから減少し終
わるあたりまでの区間を含んで、点火時期を基準点とし
てエンジンの運転状態に応じて設定された遅延時間だけ
遅延した時点に開始し、所定時間の経過後に終了するよ
うに設定し、設定した判定区間内において検出されたイ
オン電流に重畳するノック電流の最大値に基づいてノッ
クの発生を検出するためのプログラムが同様に内蔵され
ている。
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂとをおもな情報とし、エンジン状態
に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正し
て燃料噴射弁開成時間すなわちインジェクタ最終通電時
間Ｔを決定し、その決定された通電時間により燃料噴射
弁５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴
射弁５から吸気系１に噴射させるためのプログラムが内
蔵してある。また、燃焼の開始からシリンダ内に流れる
イオン電流を検出してノックの発生を検出するために、
ノックの発生を検出するための判定区間を、発生から時
間の経過とともに増加し最大値を呈した後に減少するイ
オン電流の少なくとも最大値となるあたりから減少し終
わるあたりまでの区間を含んで、点火時期を基準点とし
てエンジンの運転状態に応じて設定された遅延時間だけ
遅延した時点に開始し、所定時間の経過後に終了するよ
うに設定し、設定した判定区間内において検出されたイ
オン電流に重畳するノック電流の最大値に基づいてノッ
クの発生を検出するためのプログラムが同様に内蔵され
ている。
【００１２】このノック検出プログラムの概要は図３に
示すようなものである。ノックを検出するにあたって検
出するイオン電流は、点火直後にバイパス電源２４から
スパークプラグ１８にバイアス電圧を印加することによ
り生成され、図４に示すように、上死点ＴＤＣ手前で減
少した後再び増加し、燃焼圧が最大となるクランク角近
傍でその値が最大となる特性を有している。そして、こ
のような低周波的な周波数特性のイオン電流に対して、
ノックが発生した場合は、ノックによる高周波特性を有
するノック電流Ｉｎがイオン電流に重畳する。したがっ
て、イオン電流に重畳したノック電流Ｉｎをバンドパス
フィルタ２５ｂにより抽出し、その絶対値の最大値を検
出してノックの発生を検出する。このノックの検出は、
ノックウィンドウＫＷと称する所定の期間のみ行われる
もので、後述するように、このノックウィンドウＫＷは
エンジンの運転状態に応じてその開始時点が点火時期を
基準として変更されるようにプログラムされている。な
お、点火時期を基準とするとは、基本的には点火時期を
始点として、そこからの経過時間に基づくことを意味し
ており、したがって、具体的には、点火時期から計時す
ることや点火終了時点からの経過時間を計時することが
考えられる。このノック検出プログラムでは、ノックウ
ィンドウＫＷの開始時点を変更するためのデータとし
て、図５に示すような、回転数をパラメータとして負荷
の変化に対応して変化するノックウィンドウＫＷの開始
時間（クランク角換算）との相関データを、テーブルに
して有している。
示すようなものである。ノックを検出するにあたって検
出するイオン電流は、点火直後にバイパス電源２４から
スパークプラグ１８にバイアス電圧を印加することによ
り生成され、図４に示すように、上死点ＴＤＣ手前で減
少した後再び増加し、燃焼圧が最大となるクランク角近
傍でその値が最大となる特性を有している。そして、こ
のような低周波的な周波数特性のイオン電流に対して、
ノックが発生した場合は、ノックによる高周波特性を有
するノック電流Ｉｎがイオン電流に重畳する。したがっ
て、イオン電流に重畳したノック電流Ｉｎをバンドパス
フィルタ２５ｂにより抽出し、その絶対値の最大値を検
出してノックの発生を検出する。このノックの検出は、
ノックウィンドウＫＷと称する所定の期間のみ行われる
もので、後述するように、このノックウィンドウＫＷは
エンジンの運転状態に応じてその開始時点が点火時期を
基準として変更されるようにプログラムされている。な
お、点火時期を基準とするとは、基本的には点火時期を
始点として、そこからの経過時間に基づくことを意味し
ており、したがって、具体的には、点火時期から計時す
ることや点火終了時点からの経過時間を計時することが
考えられる。このノック検出プログラムでは、ノックウ
ィンドウＫＷの開始時点を変更するためのデータとし
て、図５に示すような、回転数をパラメータとして負荷
の変化に対応して変化するノックウィンドウＫＷの開始
時間（クランク角換算）との相関データを、テーブルに
して有している。
【００１３】この実施例では、点火終了時点を検出し
て、点火終了からのノックウィンドウＫＷを開始する時
間を決めている。点火終了の検出は、図６に示す検出回
路ＳＤＣにより、点火コイル３０からの信号を利用して
行っている。この検出回路ＳＤＣは、点火コイル３０の
一次側コイル３０ａからの電圧Ｖｐを、トランジスタＴ
ｒをオンオフさせることによりコンパレータ３１の一方
の入力端子３１ａに印加し、コンパレータ３１の他方の
入力端子３１ｂには基準電圧Ｖｒｅｆを印加しておき、
コンパレータ３１の出力が反転したことを中央演算処理
装置７で判断して点火終了時点を検出するものである。
すなわち、図７において、期間ａではトランジスタＴｒ
がオンしており、コンパレータ３１の一方の入力端子３
１ａには電圧が印加されない。この後点火時期に一致し
てトランジスタＴｒがオフされると、アーク放電（期間
ｂ）の開始により例えば５０Ｖ程度の電圧が前記一方の
入力端子３１ａに印加される。そして、アーク放電が終
了する（期間ｂと期間ｃとの境界）と、期間ｃでは前記
一方の入力端子３１ａに印加される電圧は例えば約１２
Ｖに低下する。この期間ｂ，ｃの間、トランジスタＴｒ
はオフした状態にある。このような変化を示すコンパレ
ータ３１の入力電圧に対し、前記他方の入力端子３１ｂ
に印加される基準電圧Ｖｒｅｆは、期間ｂにおける電圧
Ｖｂと期間ｃにおける電圧Ｖｃとの中間の大きさに設定
してある。したがって、コンパレータ３１の出力は、前
記一次側コイル３０ａからの電圧Ｖｐが期間ｂから期間
ｃに切り替わる際に、反転するものである、これは、点
火コイル３０の二次側コイル３０ｂに発生する電圧Ｖｓ
が消滅し点火が終了する時点と一致する。
て、点火終了からのノックウィンドウＫＷを開始する時
間を決めている。点火終了の検出は、図６に示す検出回
路ＳＤＣにより、点火コイル３０からの信号を利用して
行っている。この検出回路ＳＤＣは、点火コイル３０の
一次側コイル３０ａからの電圧Ｖｐを、トランジスタＴ
ｒをオンオフさせることによりコンパレータ３１の一方
の入力端子３１ａに印加し、コンパレータ３１の他方の
入力端子３１ｂには基準電圧Ｖｒｅｆを印加しておき、
コンパレータ３１の出力が反転したことを中央演算処理
装置７で判断して点火終了時点を検出するものである。
すなわち、図７において、期間ａではトランジスタＴｒ
がオンしており、コンパレータ３１の一方の入力端子３
１ａには電圧が印加されない。この後点火時期に一致し
てトランジスタＴｒがオフされると、アーク放電（期間
ｂ）の開始により例えば５０Ｖ程度の電圧が前記一方の
入力端子３１ａに印加される。そして、アーク放電が終
了する（期間ｂと期間ｃとの境界）と、期間ｃでは前記
一方の入力端子３１ａに印加される電圧は例えば約１２
Ｖに低下する。この期間ｂ，ｃの間、トランジスタＴｒ
はオフした状態にある。このような変化を示すコンパレ
ータ３１の入力電圧に対し、前記他方の入力端子３１ｂ
に印加される基準電圧Ｖｒｅｆは、期間ｂにおける電圧
Ｖｂと期間ｃにおける電圧Ｖｃとの中間の大きさに設定
してある。したがって、コンパレータ３１の出力は、前
記一次側コイル３０ａからの電圧Ｖｐが期間ｂから期間
ｃに切り替わる際に、反転するものである、これは、点
火コイル３０の二次側コイル３０ｂに発生する電圧Ｖｓ
が消滅し点火が終了する時点と一致する。
【００１４】以上において、ステップ５１では、エンジ
ン回転数及び負荷の大きさが検出され、得られたエンジ
ン回転数及び負荷の大きさにより、ウィンドウ開始時間
ＴＫＮＫＯＰＮを決定する。つまり、このステップで
は、上記したテーブルからその時点における運転状態に
応じた点火終了からノックウィンドウＫＷを開くまでの
所要時間を決定するものである。つぎにステップ５２で
は、点火後、決定したウィンドウ開始時間ＴＫＮＫＯＰ
Ｎの後にノックウィンドウＫＷを開く。すなわち、図に
示すように、ノックウィンドウＫＷは、点火終了からウ
ィンドウ開始時間ＴＫＮＫＯＰＮの間閉じており、この
間はイオン電流がバンドパスフィルタ２５ｂに入力され
ない状態にある。そして、点火終了からウィンドウ開始
時間ＴＫＮＫＯＰＮが経過すると、ノックウィンドウＫ
Ｗを開くので、ノック電流Ｉｎが重畳したイオン電流が
バンドパスフィルタ２５ｂに入力され、ノック電流Ｉｎ
がバンドパスフィルタ２５ｂから出力され、ＡＢＳ回路
２５ｃ及びピークホールド回路２５ｄを経て中央演算処
理装置７に入力される。ステップ５３では、ノックウィ
ンドウＫＷが開いた後、設定された閉鎖時間ＫＴＬＮＫ
ＣＬが経過するとノックウィンドウＫＷを閉じる。閉鎖
時間ＫＴＬＮＫＣＬは、クランク角に換算して、例えば
５０°ＣＡ程度あればよい。これによってバンドパスフ
ィルタ２５ｂに入力されるイオン電流はなくなり、ピー
クホールド回路２５ｄはノックウィンドウＫＷが開いて
いた期間のノック電流Ｉｎの最大値を出力する。そし
て、このノック電流Ｉｎの最大値によりノックが検出さ
れる。なお、ピークホールド回路２５ｄは、例えばイグ
ニッションパルスｇの立ち上がりにタイミングでリセッ
トされるものである。
ン回転数及び負荷の大きさが検出され、得られたエンジ
ン回転数及び負荷の大きさにより、ウィンドウ開始時間
ＴＫＮＫＯＰＮを決定する。つまり、このステップで
は、上記したテーブルからその時点における運転状態に
応じた点火終了からノックウィンドウＫＷを開くまでの
所要時間を決定するものである。つぎにステップ５２で
は、点火後、決定したウィンドウ開始時間ＴＫＮＫＯＰ
Ｎの後にノックウィンドウＫＷを開く。すなわち、図に
示すように、ノックウィンドウＫＷは、点火終了からウ
ィンドウ開始時間ＴＫＮＫＯＰＮの間閉じており、この
間はイオン電流がバンドパスフィルタ２５ｂに入力され
ない状態にある。そして、点火終了からウィンドウ開始
時間ＴＫＮＫＯＰＮが経過すると、ノックウィンドウＫ
Ｗを開くので、ノック電流Ｉｎが重畳したイオン電流が
バンドパスフィルタ２５ｂに入力され、ノック電流Ｉｎ
がバンドパスフィルタ２５ｂから出力され、ＡＢＳ回路
２５ｃ及びピークホールド回路２５ｄを経て中央演算処
理装置７に入力される。ステップ５３では、ノックウィ
ンドウＫＷが開いた後、設定された閉鎖時間ＫＴＬＮＫ
ＣＬが経過するとノックウィンドウＫＷを閉じる。閉鎖
時間ＫＴＬＮＫＣＬは、クランク角に換算して、例えば
５０°ＣＡ程度あればよい。これによってバンドパスフ
ィルタ２５ｂに入力されるイオン電流はなくなり、ピー
クホールド回路２５ｄはノックウィンドウＫＷが開いて
いた期間のノック電流Ｉｎの最大値を出力する。そし
て、このノック電流Ｉｎの最大値によりノックが検出さ
れる。なお、ピークホールド回路２５ｄは、例えばイグ
ニッションパルスｇの立ち上がりにタイミングでリセッ
トされるものである。
【００１５】このような構成において、ノックウィンド
ウＫＷは、ステップ５１にて決定されたウィンドウ開始
時間ＴＫＮＫＯＰＮにより、エンジンの運転状態にあわ
せて変更されるので、ノックが点火後どの時点で発生し
ようとも確実に検出できるものとなる。つまり、点火時
期が進角していても、あるいは逆に遅角していても、点
火終了後、その時のエンジンの運転状態に応じた所定時
間の後にノックウィンドウＫＷを開くので、常に最適の
タイミングで検出でき、ノックの検出洩れとなることが
防止できる。
ウＫＷは、ステップ５１にて決定されたウィンドウ開始
時間ＴＫＮＫＯＰＮにより、エンジンの運転状態にあわ
せて変更されるので、ノックが点火後どの時点で発生し
ようとも確実に検出できるものとなる。つまり、点火時
期が進角していても、あるいは逆に遅角していても、点
火終了後、その時のエンジンの運転状態に応じた所定時
間の後にノックウィンドウＫＷを開くので、常に最適の
タイミングで検出でき、ノックの検出洩れとなることが
防止できる。
【００１６】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではなく、イグニッションパルスｇの出力時
点を基準として、その後ノックウィンドウＫＷを開くま
での経過時間をエンジンの運転状態に応じて変更してノ
ックを検出するものであってもよい。
されるものではなく、イグニッションパルスｇの出力時
点を基準として、その後ノックウィンドウＫＷを開くま
での経過時間をエンジンの運転状態に応じて変更してノ
ックを検出するものであってもよい。
【００１７】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、ノッ
クを検出する判定区間の開始時間をエンジンの運転状態
に応じて変更するので、点火時期が変化しようとも確実
に発生したノックを検出することができ、その検出結果
に基づいてより適切な点火時期制御を行うことができる
ようにするものである。また、判定区間以外、すなわち
点火から時間が経過し、点火からイオン電流が最大値と
なるまで大きくなるまでの区間、及びイオン電流が減少
し終わる前あたりから次の点火時期までの区間において
は、ノック検出を行わないため、点火にともなうノイズ
信号やその他のノイズ等によりノックの発生を誤って検
出する（誤判定する）ことを防止することができる。ま
た、検出されたイオン電流を例えばバンドパスフィルタ
を介して得られたノック電流の最大値に基づいてノック
の発生を検出するものにおいては、電気的なノイズによ
るイオン電流の増減によりノック電流と見做せるイオン
電流の変化が不必要に増加し、ノックの発生を誤って検
出するような不具合が懸念されますが、本願発明のよう
に、上述したようにノックの発生を検出するための判定
区間を設けることにより、判定区間以外で生じるノイズ
等によりノックを誤判定することを防止することがで
き。さらに、ノックの発生時期は、運転状態（点火時
期、回転数、負荷）に応じて異なるため、運転状態に合
わせて判定区間を遅延させて変化させることにより、点
火からどの時点でノックが発生しても常に最適な状態で
ノックを検出することができる。
クを検出する判定区間の開始時間をエンジンの運転状態
に応じて変更するので、点火時期が変化しようとも確実
に発生したノックを検出することができ、その検出結果
に基づいてより適切な点火時期制御を行うことができる
ようにするものである。また、判定区間以外、すなわち
点火から時間が経過し、点火からイオン電流が最大値と
なるまで大きくなるまでの区間、及びイオン電流が減少
し終わる前あたりから次の点火時期までの区間において
は、ノック検出を行わないため、点火にともなうノイズ
信号やその他のノイズ等によりノックの発生を誤って検
出する（誤判定する）ことを防止することができる。ま
た、検出されたイオン電流を例えばバンドパスフィルタ
を介して得られたノック電流の最大値に基づいてノック
の発生を検出するものにおいては、電気的なノイズによ
るイオン電流の増減によりノック電流と見做せるイオン
電流の変化が不必要に増加し、ノックの発生を誤って検
出するような不具合が懸念されますが、本願発明のよう
に、上述したようにノックの発生を検出するための判定
区間を設けることにより、判定区間以外で生じるノイズ
等によりノックを誤判定することを防止することがで
き。さらに、ノックの発生時期は、運転状態（点火時
期、回転数、負荷）に応じて異なるため、運転状態に合
わせて判定区間を遅延させて変化させることにより、点
火からどの時点でノックが発生しても常に最適な状態で
ノックを検出することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図２】同実施例のイオン電流測定用回路のブロック
図。
図。
【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。
【図４】同実施例の作用説明図。
【図５】同実施例のノックウィンドウ開始時間を決定す
るためのテーブルのデータを示すデータ説明図。
るためのテーブルのデータを示すデータ説明図。
【図６】同実施例の検出回路の概略回路図。
【図７】同実施例の検出回路の作用説明図。
６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース １４…カムポジションセンサ ２４…バイアス用電源 ２５…イオン電流測定用回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−87036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 368 F02P 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン
電流を検出してノックの発生を検出するイオン電流によ
るノック検出方法であって、ノックの発生を検出するための判定区間を、発生から時
間の経過とともに増加し最大値を呈した後に減少するイ
オン電流の少なくとも最大値となるあたりから減少し終
わるあたりまでの区間を含んで、 点火時期を基準点とし
てエンジンの運転状態に応じて設定された遅延時間だけ
遅延した時点に開始し、所定時間の経過後に終了するよ
うに設定し、 設定した 判定区間内において検出されたイオン電流に重
畳するノック電流の最大値に基づいてノックの発生を検
出することを特徴とするイオン電流によるノック検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04248423A JP3136203B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | イオン電流によるノック検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04248423A JP3136203B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | イオン電流によるノック検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101562A JPH06101562A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3136203B2 true JP3136203B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17177909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04248423A Expired - Lifetime JP3136203B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | イオン電流によるノック検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136203B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3176316B2 (ja) * | 1997-05-20 | 2001-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のノック検出装置 |
| JP2002364448A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-18 | Fujitsu Ten Ltd | 内燃機関のノッキング制御装置 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP04248423A patent/JP3136203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101562A (ja) | 1994-04-12 |
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