JP3289332B2 - 内燃機関用ノック制御装置 - Google Patents
内燃機関用ノック制御装置Info
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- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に発生するノッ
キングを検出して、点火時期、Ａ／Ｆ（空燃比）、等の
ノッキング制御要因を制御する、いわゆるノックコント
ロールシステムに関する。
キングを検出して、点火時期、Ａ／Ｆ（空燃比）、等の
ノッキング制御要因を制御する、いわゆるノックコント
ロールシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より内燃機関のシリンダブロック
に、ノッキングを検出して電気信号を出力するノック検
出手段であるノックセンサを設け、このノックセンサの
出力信号に基づいてノック判別手段において内燃機関に
ノッキングが発生したか否かを判別し、内燃機関にノッ
キングが発生したと判断すると例えば点火時期を最適点
火時期より徐々に遅角側に制御し、またノッキングが発
生していないと判断すると徐々に最適点火時期に近づけ
るといったフィードバック制御を行なうものがある。
に、ノッキングを検出して電気信号を出力するノック検
出手段であるノックセンサを設け、このノックセンサの
出力信号に基づいてノック判別手段において内燃機関に
ノッキングが発生したか否かを判別し、内燃機関にノッ
キングが発生したと判断すると例えば点火時期を最適点
火時期より徐々に遅角側に制御し、またノッキングが発
生していないと判断すると徐々に最適点火時期に近づけ
るといったフィードバック制御を行なうものがある。
【０００３】このとき、ノッキングの有無の判別は一般
にノックセンサの出力信号とノック判定レベルＶKDとの
比較によって行われるため、精度良くノッキング判定す
るためにはノック判定レベルＶKDを適切な値に設定する
ことが重要な課題となる。
にノックセンサの出力信号とノック判定レベルＶKDとの
比較によって行われるため、精度良くノッキング判定す
るためにはノック判定レベルＶKDを適切な値に設定する
ことが重要な課題となる。
【０００４】そこで、発明者らは例えば機関回転数に応
じて定まる値Ｋとノックセンサの出力信号の分布の中央
値ＶBGとを乗じてノック判定レベルＶKDを作成すると共
に、さらにこのノック判定レベルＶKDをノックセンサの
出力信号の対数変換値の分布形状を基に自動的に補正す
る、詳しくは上記分布形状に基づき補正値ΔＶを用い
て、ノック判定レベルＶKDを小さくする方向に補正する
（ＶKD←ＶKD−ΔＶ）、或いはノック判定レベルＶKDを
大きくする方向に補正する（ＶKD←ＶKD＋ΔＶ）ことに
より、最適なノック判定レベルを設定するシステムを既
に提案している（例えば、特開昭６０ー２４３３６９号
公報）。
じて定まる値Ｋとノックセンサの出力信号の分布の中央
値ＶBGとを乗じてノック判定レベルＶKDを作成すると共
に、さらにこのノック判定レベルＶKDをノックセンサの
出力信号の対数変換値の分布形状を基に自動的に補正す
る、詳しくは上記分布形状に基づき補正値ΔＶを用い
て、ノック判定レベルＶKDを小さくする方向に補正する
（ＶKD←ＶKD−ΔＶ）、或いはノック判定レベルＶKDを
大きくする方向に補正する（ＶKD←ＶKD＋ΔＶ）ことに
より、最適なノック判定レベルを設定するシステムを既
に提案している（例えば、特開昭６０ー２４３３６９号
公報）。
【０００５】ところが、ここで問題となるのは補正値Δ
Ｖの設定であり、補正値ΔＶを大きく設定するとノック
判定レベルＶKDの応答性（換言するなら、例えば内燃機
関の過渡時におけるノック判定レベルＶKDの追従性）を
得ることができるが、ノック判定レベルＶKDの安定性は
損なわれる。また、それとは反対に補正値ΔＶを小さく
設定するとノック判定レベルＶKDの安定性は得られるも
のの、応答性は損なわれるといった不具合が生じる。
Ｖの設定であり、補正値ΔＶを大きく設定するとノック
判定レベルＶKDの応答性（換言するなら、例えば内燃機
関の過渡時におけるノック判定レベルＶKDの追従性）を
得ることができるが、ノック判定レベルＶKDの安定性は
損なわれる。また、それとは反対に補正値ΔＶを小さく
設定するとノック判定レベルＶKDの安定性は得られるも
のの、応答性は損なわれるといった不具合が生じる。
【０００６】すなわち、安定性を重視して設定すると、
車両の加速時等でノックセンサの出力信号が急変（急加
速時には出力信号が大きくなる）した場合に、ノッキン
グ発生していない状態でもノッキング有りと誤判定して
しまう恐れがある。また、それとは反対に応答性を重視
して設定すると、定常状態でもノイズの影響を受けてノ
ック判定値が大きく更新され、最終的にはノッキング判
定をすることができなくなる恐れがある。
車両の加速時等でノックセンサの出力信号が急変（急加
速時には出力信号が大きくなる）した場合に、ノッキン
グ発生していない状態でもノッキング有りと誤判定して
しまう恐れがある。また、それとは反対に応答性を重視
して設定すると、定常状態でもノイズの影響を受けてノ
ック判定値が大きく更新され、最終的にはノッキング判
定をすることができなくなる恐れがある。
【０００７】このような問題点を解決するために、さら
に発明者らは特開平１ー３１５６４７号公報に示す如
く、内燃機関状態を検出してノック判定レベルＶKDの応
答遅れが問題となる内燃機関状態時のみ所定期間応答性
を上げるべく上記補正値ΔＶを大きくするといった装置
を提案している。
に発明者らは特開平１ー３１５６４７号公報に示す如
く、内燃機関状態を検出してノック判定レベルＶKDの応
答遅れが問題となる内燃機関状態時のみ所定期間応答性
を上げるべく上記補正値ΔＶを大きくするといった装置
を提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記装置を
用いたノック判定レベルＶKDの作成方法は、機関回転数
の変動状態からノックセンサ信号の変化状態を予測し
て、例えば、加速時にはノックセンサ信号が大きくなる
ことからノック判定レベルＶKDの補正値ΔＶを大きく設
定することにより応答性を良くするというものである。
すなわち、ノックセンサ信号の変化状態を検出してノッ
ク判定レベルＶKDを更新するものではなく、間接的に機
関回転数の変動状態からノックセンサ信号の変化状態を
予測した値に基づいてノック判定レベルＶKDを更新する
ものである。
用いたノック判定レベルＶKDの作成方法は、機関回転数
の変動状態からノックセンサ信号の変化状態を予測し
て、例えば、加速時にはノックセンサ信号が大きくなる
ことからノック判定レベルＶKDの補正値ΔＶを大きく設
定することにより応答性を良くするというものである。
すなわち、ノックセンサ信号の変化状態を検出してノッ
ク判定レベルＶKDを更新するものではなく、間接的に機
関回転数の変動状態からノックセンサ信号の変化状態を
予測した値に基づいてノック判定レベルＶKDを更新する
ものである。
【０００９】したがって、どの程度機関回転数が変化し
たらノックセンサ信号が大きく変化するのかということ
を予測することは、内燃機関毎にノックセンサ信号にば
らつきが生じることから非常に困難であると共に、或る
車両走行状態下で機関回転数が変動してもノックセンサ
信号自身が予測通りに大きく変化しないといった場合に
はノック検出精度が逆に悪化してしまうという不具合が
生じる。
たらノックセンサ信号が大きく変化するのかということ
を予測することは、内燃機関毎にノックセンサ信号にば
らつきが生じることから非常に困難であると共に、或る
車両走行状態下で機関回転数が変動してもノックセンサ
信号自身が予測通りに大きく変化しないといった場合に
はノック検出精度が逆に悪化してしまうという不具合が
生じる。
【００１０】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、ノックセンサ信号の変
動状態を的確に検出して、ノックセンサ信号が大きく変
動したときには応答性良くノック判定レベルＶKDを更新
すると共に、ノックセンサ信号が安定しているときには
ノイズ等の影響によりノック判定レベルＶKDが大きく更
新されることを防止する目的で安定性を重視してノック
判定レベルＶKDを設定することで、常にノック判定レベ
ルＶKDが最適な値に更新することができる装置を提供す
ることを目的とする。
するためになされたものであり、ノックセンサ信号の変
動状態を的確に検出して、ノックセンサ信号が大きく変
動したときには応答性良くノック判定レベルＶKDを更新
すると共に、ノックセンサ信号が安定しているときには
ノイズ等の影響によりノック判定レベルＶKDが大きく更
新されることを防止する目的で安定性を重視してノック
判定レベルＶKDを設定することで、常にノック判定レベ
ルＶKDが最適な値に更新することができる装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による内燃機関用ノック制御装置は図１に示す
如く、内燃機関に発生するノッキングを検出して電気信
号を出力するノック検出手段と、前記ノック検出手段の
出力信号における所定クランク角度区間内のノック強度
値を検出するノック強度値検出手段と、前記ノック強度
値の平均値を算出する平均値算出手段と、前記ノック強
度値と前記平均値との平均偏差を算出する平均偏差算出
手段と、前記ノック強度値の頻度分布における累積％点
を算出する累積％点算出手段と、前記ノック強度値と前
記累積％点とに基づいて、前記累積％点を更新するため
の第１の更新量を演算する第１の更新量演算手段と、前
記累積％点を更新するための第２の更新量を、前記第１
の更新量が前記平均偏差の絶対値より大きい場合には、
前記平均偏差に基づいて設定し、前記第１の更新量が前
記平均偏差の絶対値より小さい場合には、前記第１の更
新量に基づいて設定する第２の更新量設定手段とを含む
累積％点更新手段と、前記累積％点更新手段の更新結果
に基づいてノック判定レベルを作成するノック判定レベ
ル作成手段と、前記ノック強度値と前記ノック判定レベ
ルとの比較によりノッキングの有無を判定し、この判定
結果に基づいて点火時期あるいは空燃比等のノッキング
制御要因を制御するノック判定制御手段とを備えるとい
う技術的手段を採用する。
に本発明による内燃機関用ノック制御装置は図１に示す
如く、内燃機関に発生するノッキングを検出して電気信
号を出力するノック検出手段と、前記ノック検出手段の
出力信号における所定クランク角度区間内のノック強度
値を検出するノック強度値検出手段と、前記ノック強度
値の平均値を算出する平均値算出手段と、前記ノック強
度値と前記平均値との平均偏差を算出する平均偏差算出
手段と、前記ノック強度値の頻度分布における累積％点
を算出する累積％点算出手段と、前記ノック強度値と前
記累積％点とに基づいて、前記累積％点を更新するため
の第１の更新量を演算する第１の更新量演算手段と、前
記累積％点を更新するための第２の更新量を、前記第１
の更新量が前記平均偏差の絶対値より大きい場合には、
前記平均偏差に基づいて設定し、前記第１の更新量が前
記平均偏差の絶対値より小さい場合には、前記第１の更
新量に基づいて設定する第２の更新量設定手段とを含む
累積％点更新手段と、前記累積％点更新手段の更新結果
に基づいてノック判定レベルを作成するノック判定レベ
ル作成手段と、前記ノック強度値と前記ノック判定レベ
ルとの比較によりノッキングの有無を判定し、この判定
結果に基づいて点火時期あるいは空燃比等のノッキング
制御要因を制御するノック判定制御手段とを備えるとい
う技術的手段を採用する。
【００１２】ここで、上記平均偏差算出手段から算出さ
れる平均偏差は、前記ノック強度値と前記平均値との差
の絶対値を平均化したものとしてもよい。また、内燃機
関に発生するノッキングを検出して電気信号を出力する
ノック検出手段と、前記ノック検出手段の出力信号にお
ける所定クランク角度区間内のノック強度値を検出する
ノック強度値検出手段と、前記ノック強度値の平均値を
算出する平均値算出手段と、前記ノック強度値と前記平
均値との平均偏差を算出する平均偏差算出手段と、前記
ノック強度値の頻度分布における累積％点を算出する累
積％点算出手段と、前記ノック強度値と前記累積％点と
に基づいて、前記平均値を更新するための第１の更新量
を演算する第１の更新量演算手段と、前記平均値を更新
するための第２の更新量を、前記第１の更新量が前記平
均偏差の絶対値より大きい場合には、前記平均偏差に基
づいて設定し、前記第１の更新量が前記平均偏差の絶対
値より小さい場合には、前記第１の更新量に基づいて設
定する第２の更新量設定手段とを含む平均値更新手段
と、前記平均値更新手段の更新結果に基づいてノック判
定レベルを作成するノック判定レベル作成手段と、前記
ノック強度値と前記ノック判定レベルとの比較によりノ
ッキングの有無を判定し、この判定結果に基づいて点火
時期あるいは空燃比等のノッキング制御要因を制御する
ノック判定制御手段とを備えるという技術的手段を採用
してもよい。
れる平均偏差は、前記ノック強度値と前記平均値との差
の絶対値を平均化したものとしてもよい。また、内燃機
関に発生するノッキングを検出して電気信号を出力する
ノック検出手段と、前記ノック検出手段の出力信号にお
ける所定クランク角度区間内のノック強度値を検出する
ノック強度値検出手段と、前記ノック強度値の平均値を
算出する平均値算出手段と、前記ノック強度値と前記平
均値との平均偏差を算出する平均偏差算出手段と、前記
ノック強度値の頻度分布における累積％点を算出する累
積％点算出手段と、前記ノック強度値と前記累積％点と
に基づいて、前記平均値を更新するための第１の更新量
を演算する第１の更新量演算手段と、前記平均値を更新
するための第２の更新量を、前記第１の更新量が前記平
均偏差の絶対値より大きい場合には、前記平均偏差に基
づいて設定し、前記第１の更新量が前記平均偏差の絶対
値より小さい場合には、前記第１の更新量に基づいて設
定する第２の更新量設定手段とを含む平均値更新手段
と、前記平均値更新手段の更新結果に基づいてノック判
定レベルを作成するノック判定レベル作成手段と、前記
ノック強度値と前記ノック判定レベルとの比較によりノ
ッキングの有無を判定し、この判定結果に基づいて点火
時期あるいは空燃比等のノッキング制御要因を制御する
ノック判定制御手段とを備えるという技術的手段を採用
してもよい。
【００１３】
【作用】本発明によれば、ノック検出手段の出力信号に
おける所定クランク角度区間内のノック強度値を検出
し、平均値算出手段ではこのノック強度値の平均値を算
出し、累積％点更新手段ではノック強度値の累積％点を
更新する。
おける所定クランク角度区間内のノック強度値を検出
し、平均値算出手段ではこのノック強度値の平均値を算
出し、累積％点更新手段ではノック強度値の累積％点を
更新する。
【００１４】そして、平均偏差算出手段では上記平均値
と上記ノック強度値との平均偏差を求め、上記ノック強
度値と上記累積％点とに基づいて第１の更新量を求め、
上記累積％点を更新するための第２の更新量を、第１の
更新量が平均偏差より小さい場合には、第１の更新量に
基づいて設定すると共に、第１の更新量が平均偏差より
大きい場合には、平均偏差に基づいて設定する。そし
て、ノック判定レベル作成手段において累積％点更新手
段の更新結果に基づいて、ノック判定レベルを作成す
る。
と上記ノック強度値との平均偏差を求め、上記ノック強
度値と上記累積％点とに基づいて第１の更新量を求め、
上記累積％点を更新するための第２の更新量を、第１の
更新量が平均偏差より小さい場合には、第１の更新量に
基づいて設定すると共に、第１の更新量が平均偏差より
大きい場合には、平均偏差に基づいて設定する。そし
て、ノック判定レベル作成手段において累積％点更新手
段の更新結果に基づいて、ノック判定レベルを作成す
る。
【００１５】ここで、平均偏差算出手段から算出される
平均偏差を、上記ノック強度値と上記平均値との差の絶
対値を平均化した値としてもよい。また、平均値更新手
段で、平均値を更新するための第２の更新量を、上記第
１の更新量が上記平均偏差より小さい場合には、第１の
更新量に基づいて設定すると共に、第１の更新量が平均
偏差より大きい場合には、平均偏差に基づいて設定し、
平均値更新手段の更新結果に基づいて、ノック判定レベ
ルを作成してもよい。
平均偏差を、上記ノック強度値と上記平均値との差の絶
対値を平均化した値としてもよい。また、平均値更新手
段で、平均値を更新するための第２の更新量を、上記第
１の更新量が上記平均偏差より小さい場合には、第１の
更新量に基づいて設定すると共に、第１の更新量が平均
偏差より大きい場合には、平均偏差に基づいて設定し、
平均値更新手段の更新結果に基づいて、ノック判定レベ
ルを作成してもよい。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。図２は本発明の第１の実施例の装置の構
成を示す概略構成図である。
細に説明する。図２は本発明の第１の実施例の装置の構
成を示す概略構成図である。
【００１７】図２において、１は内燃機関であり、２は
図示しないエアクリーナから導入された吸入空気を内燃
機関１内に導く吸気管である。３は図示しないアクセル
ペダルに連動して開閉作動し、上記吸入空気の内燃機関
１への導入量（吸入空気量Ｑ）を制御するスロットル
弁、４はこの吸入空気量Ｑを計測するエアフロメータで
あり、エアフロメータ４はポテンショメータを内蔵して
吸入空気量Ｑに比例したアナログ電圧の電気信号を発生
し、この電気信号は後述する電子制御装置に入力され
る。
図示しないエアクリーナから導入された吸入空気を内燃
機関１内に導く吸気管である。３は図示しないアクセル
ペダルに連動して開閉作動し、上記吸入空気の内燃機関
１への導入量（吸入空気量Ｑ）を制御するスロットル
弁、４はこの吸入空気量Ｑを計測するエアフロメータで
あり、エアフロメータ４はポテンショメータを内蔵して
吸入空気量Ｑに比例したアナログ電圧の電気信号を発生
し、この電気信号は後述する電子制御装置に入力され
る。
【００１８】５ａはディストリビュータ６内に内蔵さ
れ、所定クランク角毎に、内燃機関１の機関回転数Ｎｅ
を求めるために用いられる信号を発生する回転角セン
サ、５ｂは同じくディストリビュータ６内に内蔵され、
内燃機関１の基準クランク角度位置（例えば、１気筒の
上死点）を示す信号を発生するための基準角センサであ
り、回転角センサ５ａおよび基準角センサ５ｂからの出
力信号も同様に電子制御装置に入力される。
れ、所定クランク角毎に、内燃機関１の機関回転数Ｎｅ
を求めるために用いられる信号を発生する回転角セン
サ、５ｂは同じくディストリビュータ６内に内蔵され、
内燃機関１の基準クランク角度位置（例えば、１気筒の
上死点）を示す信号を発生するための基準角センサであ
り、回転角センサ５ａおよび基準角センサ５ｂからの出
力信号も同様に電子制御装置に入力される。
【００１９】７は内燃機関１本体のシリンダブロックに
配設され、例えばシリンダブロックの振動からノッキン
グを検出するノック検出手段をなすノックセンサであ
り、ノックセンサ７の出力信号は後述するピークホール
ド回路１１に入力される。
配設され、例えばシリンダブロックの振動からノッキン
グを検出するノック検出手段をなすノックセンサであ
り、ノックセンサ７の出力信号は後述するピークホール
ド回路１１に入力される。
【００２０】８は上記各センサおよび図示しない内燃機
関状態を検出するセンサからの検出信号に基づいて点火
系および燃料系の最適な制御量を演算し、後述するイン
ジェクタおよびイグナイタ等を的確に制御するための制
御信号を出力する公知の電子制御装置（以下、ＥＣＵと
いう）である。
関状態を検出するセンサからの検出信号に基づいて点火
系および燃料系の最適な制御量を演算し、後述するイン
ジェクタおよびイグナイタ等を的確に制御するための制
御信号を出力する公知の電子制御装置（以下、ＥＣＵと
いう）である。
【００２１】また、ＥＣＵ８は、演算処理を行う公知の
ＣＰＵ８ａ、制御プログラムおよび演算に必要な制御定
数を記憶しておくための読み出し専用の記憶装置ＲＯＭ
８ｂ、演算装置８ａの動作中に演算データを一時記憶す
るための一時記憶装置ＲＡＭ８ｃ、およびＥＣＵ８外部
からの信号を入出力するためのＩ／Ｏポート９ｄにより
構成されている。
ＣＰＵ８ａ、制御プログラムおよび演算に必要な制御定
数を記憶しておくための読み出し専用の記憶装置ＲＯＭ
８ｂ、演算装置８ａの動作中に演算データを一時記憶す
るための一時記憶装置ＲＡＭ８ｃ、およびＥＣＵ８外部
からの信号を入出力するためのＩ／Ｏポート９ｄにより
構成されている。
【００２２】さらに、ＥＣＵ８は、上記回転角センサ５
ａからの出力信号に基づき、所定クランク角間の上記ノ
ックセンサ７からの信号の最大値Ｖ（ノック強度値）の
平均値を算出する平均値算出手段、ノック強度値Ｖの分
布の累積％点を更新する累積％点更新手段、累積％点更
新手段の更新結果に基づいてノック判定レベルＶKDを作
成するノック判定レベル作成手段、およびノッキンング
の有無を判定するノック判定手段を含んでいる。なお、
以上述べた各手段の詳細については後で説明する。
ａからの出力信号に基づき、所定クランク角間の上記ノ
ックセンサ７からの信号の最大値Ｖ（ノック強度値）の
平均値を算出する平均値算出手段、ノック強度値Ｖの分
布の累積％点を更新する累積％点更新手段、累積％点更
新手段の更新結果に基づいてノック判定レベルＶKDを作
成するノック判定レベル作成手段、およびノッキンング
の有無を判定するノック判定手段を含んでいる。なお、
以上述べた各手段の詳細については後で説明する。
【００２３】９は上記ＥＣＵ８からの制御信号に基づい
て最適なタイミングおよび燃料噴射量で内燃機関１に燃
料を供給するインジェクタ、１０は内燃機関１の図示し
ない点火プラグにおいて火花放電するために必要な高電
圧を、同じく上記ＥＣＵ８からの制御信号に基づいて最
適なタイミングで発生させるイグナイタである。
て最適なタイミングおよび燃料噴射量で内燃機関１に燃
料を供給するインジェクタ、１０は内燃機関１の図示し
ない点火プラグにおいて火花放電するために必要な高電
圧を、同じく上記ＥＣＵ８からの制御信号に基づいて最
適なタイミングで発生させるイグナイタである。
【００２４】１１はノックセンサ７の出力信号を、気筒
毎にピークホールドするピークホールド回路であり、そ
の詳細な構成について、以下図３を用いて説明する。図
３において、１１ａはノックセンサ７の出力信号のノイ
ズ成分を除去すると共に、ノッキング時に発生する特有
の周波数成分の信号のみを抽出するバンドパスフィル
タ、１１ｂは上記ＥＣＵ８からの信号に基づいて常に最
適な増幅率でバンドパスフィルタ１１ａを介して抽出し
た信号を増幅する増幅器である。１１ｃはＥＣＵ８から
の気筒切換信号を基に増幅器１１ｂより出力されるノッ
クセンサ信号を、例えばコンデンサ等によりピークホー
ルドしてノック強度値Ｖを示す信号を出力するノック強
度値検出手段をなすピークホールド回路である。なお、
本実施例におけるノック強度値Ｖとは、図４に示す如
く、所定クランク角度間（例えば、上死点前１０〜７０
℃Ａ間）のノックセンサ信号の極大値ＶADj （ｊ＝１，
２〜ｎ）の中の最大値Ｖpeakである。
毎にピークホールドするピークホールド回路であり、そ
の詳細な構成について、以下図３を用いて説明する。図
３において、１１ａはノックセンサ７の出力信号のノイ
ズ成分を除去すると共に、ノッキング時に発生する特有
の周波数成分の信号のみを抽出するバンドパスフィル
タ、１１ｂは上記ＥＣＵ８からの信号に基づいて常に最
適な増幅率でバンドパスフィルタ１１ａを介して抽出し
た信号を増幅する増幅器である。１１ｃはＥＣＵ８から
の気筒切換信号を基に増幅器１１ｂより出力されるノッ
クセンサ信号を、例えばコンデンサ等によりピークホー
ルドしてノック強度値Ｖを示す信号を出力するノック強
度値検出手段をなすピークホールド回路である。なお、
本実施例におけるノック強度値Ｖとは、図４に示す如
く、所定クランク角度間（例えば、上死点前１０〜７０
℃Ａ間）のノックセンサ信号の極大値ＶADj （ｊ＝１，
２〜ｎ）の中の最大値Ｖpeakである。
【００２５】次に、上記ＥＣＵ８において実行されるノ
ック判定、およびノック判定レベルを作成する処理につ
いて図５〜６に示すフローチャートを用いて説明する。
なお、図５に示したルーチンは回転角センサ５ａからの
情報に基づいて設定される角度割り込み信号に同期し
て、所定クランク角毎（本実施例では、上死点前７０℃
Ａ毎）に実行される。
ック判定、およびノック判定レベルを作成する処理につ
いて図５〜６に示すフローチャートを用いて説明する。
なお、図５に示したルーチンは回転角センサ５ａからの
情報に基づいて設定される角度割り込み信号に同期し
て、所定クランク角毎（本実施例では、上死点前７０℃
Ａ毎）に実行される。
【００２６】ステップ１００では、上記ピークホールド
回路１１から出力されるノック強度値を示す信号Ｖを検
出する。ステップ２００では、ノック強度値Ｖを下記の
数式１に基づいて対数変換して対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）
を算出する。
回路１１から出力されるノック強度値を示す信号Ｖを検
出する。ステップ２００では、ノック強度値Ｖを下記の
数式１に基づいて対数変換して対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）
を算出する。
【００２７】
【数１】 ＬＯＧ（Ｖ）＝６４／ＬＯＧ４・ＬＯＧ（Ｖ／３２） ステップ３００では、各気筒毎の対数変換値ＬＯＧ
（Ｖ）の分布の中央値ＶBG i を新たに更新して求める。
ここで、ｉは気筒番号を示し、例えば４気筒内燃機関で
あるならｉ＝１〜４となる。なお、ここでの処理につい
ては本発明の最も特徴とする部分であるので、後で詳細
に説明する。
（Ｖ）の分布の中央値ＶBG i を新たに更新して求める。
ここで、ｉは気筒番号を示し、例えば４気筒内燃機関で
あるならｉ＝１〜４となる。なお、ここでの処理につい
ては本発明の最も特徴とする部分であるので、後で詳細
に説明する。
【００２８】ステップ４００では、ノック判定レベルＶ
KDをステップ３００で求めた中央値ＶBGi に基づいて、
詳しくは下記の数式２を用いて作成する。
KDをステップ３００で求めた中央値ＶBGi に基づいて、
詳しくは下記の数式２を用いて作成する。
【００２９】
【数２】ＶKD＝ＫＶＡＬ＋ＶBGi ここで、ＫＶＡＬは機関回転数に応じて定まる所定値で
あり、前述した従来の方法においてノック判定レベルＶ
KDの作成に際し用いられている値Ｋに相当するものであ
る。また、ノック判定レベルＶKDが、所定値ＫＶＡＬと
中央値ＶBGi との和から算出されているが、これはノッ
ク判定レベルＶKDが対数変換された値であるからであ
り、対数変換前の状態ではこの値は、所定値ＫＶＡＬと
中央値ＶBG i との乗算により求めることになる。
あり、前述した従来の方法においてノック判定レベルＶ
KDの作成に際し用いられている値Ｋに相当するものであ
る。また、ノック判定レベルＶKDが、所定値ＫＶＡＬと
中央値ＶBGi との和から算出されているが、これはノッ
ク判定レベルＶKDが対数変換された値であるからであ
り、対数変換前の状態ではこの値は、所定値ＫＶＡＬと
中央値ＶBG i との乗算により求めることになる。
【００３０】ステップ５００では、ステップ２００で求
めた対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）とノック判定値ＶKDとを比
較して内燃機関１にノッキングが発生しているか否かを
判別する。詳しくは、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）がノック
判定値ＶKDより大きいとき（ＬＯＧ（Ｖ）≧ＶKD）、ノ
ッキング有りと判断し、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）がノッ
ク判定値ＶKDより小さいとき（ＬＯＧ（Ｖ）＜ＶKD）、
ノッキング無しと判断するものである。
めた対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）とノック判定値ＶKDとを比
較して内燃機関１にノッキングが発生しているか否かを
判別する。詳しくは、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）がノック
判定値ＶKDより大きいとき（ＬＯＧ（Ｖ）≧ＶKD）、ノ
ッキング有りと判断し、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）がノッ
ク判定値ＶKDより小さいとき（ＬＯＧ（Ｖ）＜ＶKD）、
ノッキング無しと判断するものである。
【００３１】ステップ６００では、全気筒の対数変換値
ＬＯＧ（Ｖ）の平均値ＶMALLを、下記の数式３を用いて
算出する。
ＬＯＧ（Ｖ）の平均値ＶMALLを、下記の数式３を用いて
算出する。
【００３２】
【数３】 ＶMALL＝ＶMALL＋（ＬＯＧ（Ｖ）−ＶMALL）／１６ ステップ７００では、平均偏差ＶERM を、下記の数式４
に基づいて更新して本ルーチンを終了する。ここで、平
均偏差ＶERM とは、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値Ｖ
MALLとの偏差の平均値である。
に基づいて更新して本ルーチンを終了する。ここで、平
均偏差ＶERM とは、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値Ｖ
MALLとの偏差の平均値である。
【００３３】
【数４】 ＶERM ＝ＶERM ＋（ＬＯＧ（Ｖ）−ＶMALL−ＶERM ）／１６ なお、平均偏差ＶERM も本発明の特徴とする部分であ
り、平均偏差ＶERM の算出方法についても後で詳細に説
明する。
り、平均偏差ＶERM の算出方法についても後で詳細に説
明する。
【００３４】次に図６を用いて、図５のルーチンのステ
ップ３００の処理について説明する。図６において、ス
テップ３０１では、下記の数式５に基づいて新たに中央
値ＶBGi を更新して求める。ここで、ΔＶBGi （第２の
更新量）は、各気筒の中央値ＶBGi と全気筒の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値ＶMALLとの偏差を示す値であ
り、このΔＶBGi は後述する処理によって求まる。ま
た、ＶMALLの値としては、前回行った図５のステップ６
００における演算の算出値を使用する。
ップ３００の処理について説明する。図６において、ス
テップ３０１では、下記の数式５に基づいて新たに中央
値ＶBGi を更新して求める。ここで、ΔＶBGi （第２の
更新量）は、各気筒の中央値ＶBGi と全気筒の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値ＶMALLとの偏差を示す値であ
り、このΔＶBGi は後述する処理によって求まる。ま
た、ＶMALLの値としては、前回行った図５のステップ６
００における演算の算出値を使用する。
【００３５】
【数５】ＶBGi ＝ＶMALL＋ΔＶBGi ステップ３０２で
は、ΔＶBGi の更新量ΔＶ（第１の更新量）を、下記の
数式６に基づいて算出する。ここで、更新量ΔＶは数式
６から分かるように、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）とその気
筒の中央値ＶBGi との偏差の絶対値を１／４倍した値で
ある。
は、ΔＶBGi の更新量ΔＶ（第１の更新量）を、下記の
数式６に基づいて算出する。ここで、更新量ΔＶは数式
６から分かるように、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）とその気
筒の中央値ＶBGi との偏差の絶対値を１／４倍した値で
ある。
【００３６】
【数６】ΔＶ＝｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBGi ｜／４ ステップ３０３では、ステップ３０２で算出した更新量
ΔＶが前述した平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜より大きい
か否かを判別し、更新量ΔＶが平均偏差の絶対値｜Ｖ
ERM ｜より大きいならステップ３０４に進み、ステップ
３０４で更新量ΔＶを平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜の値
に設定し、更新量ΔＶの大きさを制限する。一方、ステ
ップ３０３において、更新量ΔＶが平均偏差の絶対値｜
ＶERM ｜より大きくないなら、ステップ３０４をスルー
してステップ３０５に進む。なお、この処理については
後で詳細に説明する。
ΔＶが前述した平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜より大きい
か否かを判別し、更新量ΔＶが平均偏差の絶対値｜Ｖ
ERM ｜より大きいならステップ３０４に進み、ステップ
３０４で更新量ΔＶを平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜の値
に設定し、更新量ΔＶの大きさを制限する。一方、ステ
ップ３０３において、更新量ΔＶが平均偏差の絶対値｜
ＶERM ｜より大きくないなら、ステップ３０４をスルー
してステップ３０５に進む。なお、この処理については
後で詳細に説明する。
【００３７】ステップ３０５では、対数変換値ＬＯＧ
（Ｖ）が中央値ＶBGi より大きいか否かを判別し、大き
ければステップ３０６に進み、大きくないならステップ
３０７に進む。
（Ｖ）が中央値ＶBGi より大きいか否かを判別し、大き
ければステップ３０６に進み、大きくないならステップ
３０７に進む。
【００３８】ステップ３０６では、ステップ３０２、或
いはステップ３０４で設定された更新量ΔＶを用いて、
詳しくは下記の数式７に基づいてΔＶBGi を更新して求
め、新たに求めたΔＶBGi を次回の本ルーチン実行時の
処理に用いるためにＲＡＭ８ｃに記憶して本ルーチンを
終了し、前述のステップ４００に進む。
いはステップ３０４で設定された更新量ΔＶを用いて、
詳しくは下記の数式７に基づいてΔＶBGi を更新して求
め、新たに求めたΔＶBGi を次回の本ルーチン実行時の
処理に用いるためにＲＡＭ８ｃに記憶して本ルーチンを
終了し、前述のステップ４００に進む。
【００３９】
【数７】ΔＶBGi ＝ΔＶBGi ＋ΔＶステップ３０７で
は、下記の数式８に基づいてΔＶBGi を更新して求め、
新たに求めたΔＶBGi を前述の処理と同様に次回の本ル
ーチン実行時の処理に用いるためにＲＡＭ８ｃにその値
を記憶して本ルーチンを終了し、前述のステップ４００
に進む。
は、下記の数式８に基づいてΔＶBGi を更新して求め、
新たに求めたΔＶBGi を前述の処理と同様に次回の本ル
ーチン実行時の処理に用いるためにＲＡＭ８ｃにその値
を記憶して本ルーチンを終了し、前述のステップ４００
に進む。
【００４０】
【数８】ΔＶBGi ＝ΔＶBGi −ΔＶ さらに、以上述べた処理を明瞭に図解するために図７を
用いて以下に説明する。図７（ａ）はスロットル開度の
変化状態を示し、図７（ｂ）は車両の加速時における或
る気筒のノック強度値Ｖを対数変換した対数変換値ＬＯ
Ｇ（Ｖ）、この対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の全気筒の平均
値ＶMALL、および平均偏差ＶERM の経時変化特性を示し
た図である。
用いて以下に説明する。図７（ａ）はスロットル開度の
変化状態を示し、図７（ｂ）は車両の加速時における或
る気筒のノック強度値Ｖを対数変換した対数変換値ＬＯ
Ｇ（Ｖ）、この対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の全気筒の平均
値ＶMALL、および平均偏差ＶERM の経時変化特性を示し
た図である。
【００４１】図７（ａ）に示す如く、時刻Ｔ1 において
加速状態となると、ノックセンサ７の出力信号は大きく
なると共に、それに伴ってノック強度値Ｖも大きくな
り、よって、図７（ｂ）の実線のように対数変換値ＬＯ
Ｇ（Ｖ）は大きくなる。
加速状態となると、ノックセンサ７の出力信号は大きく
なると共に、それに伴ってノック強度値Ｖも大きくな
り、よって、図７（ｂ）の実線のように対数変換値ＬＯ
Ｇ（Ｖ）は大きくなる。
【００４２】また、図７（ｂ）の破線は平均値ＶMALLを
示し、平均値ＶMALLも対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値
であるのでノックセンサ７の出力信号と共に大きくな
る。また、平均偏差ＶERM は数式４に示したように対数
変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの偏差の平均値で
あるので、図７（ｂ）の一点鎖線で示すように対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差が大きいほど大き
くなるという特性となる。
示し、平均値ＶMALLも対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値
であるのでノックセンサ７の出力信号と共に大きくな
る。また、平均偏差ＶERM は数式４に示したように対数
変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの偏差の平均値で
あるので、図７（ｂ）の一点鎖線で示すように対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差が大きいほど大き
くなるという特性となる。
【００４３】ここで、図７を用いて図６のルーチンの各
処理について説明すると、更新量ΔＶは、数式６から例
えば時刻Ｔ2 では、図７（ｂ）中の（Ａ）で示した値と
なる。したがって時刻Ｔ2 において、図６のステップ３
０４の処理を実行し、ΔＶ＜｜ＶERM ｜のときは、更新
量ΔＶは｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBGi ｜／４の値に設定さ
れ、中央値ＶBGi は応答性良く更新されると共に、これ
によりノック判定レベルＶKDも応答性良く更新され、ノ
ックセンサ信号の変化に追従したノック判定レベルＶKD
を得ることができる。
処理について説明すると、更新量ΔＶは、数式６から例
えば時刻Ｔ2 では、図７（ｂ）中の（Ａ）で示した値と
なる。したがって時刻Ｔ2 において、図６のステップ３
０４の処理を実行し、ΔＶ＜｜ＶERM ｜のときは、更新
量ΔＶは｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBGi ｜／４の値に設定さ
れ、中央値ＶBGi は応答性良く更新されると共に、これ
によりノック判定レベルＶKDも応答性良く更新され、ノ
ックセンサ信号の変化に追従したノック判定レベルＶKD
を得ることができる。
【００４４】一方、時刻Ｔ3 の時点ではノックセンサ７
の出力信号は或るレベルに落ち着き、対数変換値ＬＯＧ
（Ｖ）も図に示すように一定レベルとなっている。この
ような状態下では平均偏差ＶERM は０近傍の値となり、
よって時刻Ｔ3 の時点ではΔＶ＞｜ＶERM ｜となり、更
新量ΔＶは｜ＶERM ｜の値に設定されることから、中央
値ＶBGi は大きく更新されることはなく、ノック判定レ
ベルＶKDは安定的に設定される。
の出力信号は或るレベルに落ち着き、対数変換値ＬＯＧ
（Ｖ）も図に示すように一定レベルとなっている。この
ような状態下では平均偏差ＶERM は０近傍の値となり、
よって時刻Ｔ3 の時点ではΔＶ＞｜ＶERM ｜となり、更
新量ΔＶは｜ＶERM ｜の値に設定されることから、中央
値ＶBGi は大きく更新されることはなく、ノック判定レ
ベルＶKDは安定的に設定される。
【００４５】つまり、実際にはノックセンサ７からの出
力信号にはばらつきが生じることから、常に更新量ΔＶ
を｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBGi ｜／４の値に設定した場合に
は、ばらつきによる変動であるにも拘らず、ノック判定
レベルＶKDは新たな値に更新されてしまい、ノッキング
検出精度を悪化させてしまう。ところが、前述したよう
にΔＶ＞｜ＶERM ｜のときには、更新量ΔＶを｜ＶERM
｜の値に設定することにより、このようなばらつきが生
じてもノック判定レベルＶKDを安定的に設定することが
できる。
力信号にはばらつきが生じることから、常に更新量ΔＶ
を｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBGi ｜／４の値に設定した場合に
は、ばらつきによる変動であるにも拘らず、ノック判定
レベルＶKDは新たな値に更新されてしまい、ノッキング
検出精度を悪化させてしまう。ところが、前述したよう
にΔＶ＞｜ＶERM ｜のときには、更新量ΔＶを｜ＶERM
｜の値に設定することにより、このようなばらつきが生
じてもノック判定レベルＶKDを安定的に設定することが
できる。
【００４６】したがって、図５および図６に示した処理
を実行することにより内燃機関状態の検出を必要とする
ことなく、ノックセンサ７の出力信号の変化状態を的確
に検知してノックセンサ７の出力信号が急変したときの
中央値ＶBGi を応答性良く設定し、また定常走行時等ノ
ックセンサ７の出力信号が安定しているときには、ノッ
クセンサ７の出力信号のばらつきにより中央値ＶBGi が
変化してしまうことなどの不具合を防止して、安定的に
中央値ＶBGi を設定することから常に最適なノック判定
レベルＶKDを作成することができる。
を実行することにより内燃機関状態の検出を必要とする
ことなく、ノックセンサ７の出力信号の変化状態を的確
に検知してノックセンサ７の出力信号が急変したときの
中央値ＶBGi を応答性良く設定し、また定常走行時等ノ
ックセンサ７の出力信号が安定しているときには、ノッ
クセンサ７の出力信号のばらつきにより中央値ＶBGi が
変化してしまうことなどの不具合を防止して、安定的に
中央値ＶBGi を設定することから常に最適なノック判定
レベルＶKDを作成することができる。
【００４７】次に、本実施例における平均偏差ＶERM の
算出方法について説明する。つまり、本実施例ではステ
ップ６００において対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値Ｖ
MALLを求め、そして数式４に示す如く、この平均値Ｖ
MALLを用いて平均偏差ＶERM を算出している。その理由
について述べると、仮に平均値ＶMALLの代わりに全気筒
の対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の中央値ＶBGを使用するこ
と、詳しくは下記の数式９を用いて平均偏差ＶERM を算
出したとしても、平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜は定常時
では小さく、過渡時では大きくなるという特性を有する
ことができる。
算出方法について説明する。つまり、本実施例ではステ
ップ６００において対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の平均値Ｖ
MALLを求め、そして数式４に示す如く、この平均値Ｖ
MALLを用いて平均偏差ＶERM を算出している。その理由
について述べると、仮に平均値ＶMALLの代わりに全気筒
の対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の中央値ＶBGを使用するこ
と、詳しくは下記の数式９を用いて平均偏差ＶERM を算
出したとしても、平均偏差の絶対値｜ＶERM ｜は定常時
では小さく、過渡時では大きくなるという特性を有する
ことができる。
【００４８】
【数９】 ＶERM ＝ＶERM ＋（ＬＯＧ（Ｖ）−ＶBG−ＶERM ）／１６ ところが、上記数式９に基づき平均偏差ＶERM を算出し
た場合には、定常時でもノッキングが頻発している状態
下では、平均偏差ＶERM が大きくなり、図５のルーチン
で示した如く中央値ＶBGi は大きく更新され、よってノ
ック判定レベルＶKDが大きくなる。これにより、ノッキ
ングが発生しているにも拘らず、ノッキング無しと判断
してしまうといった不具合が生じる。
た場合には、定常時でもノッキングが頻発している状態
下では、平均偏差ＶERM が大きくなり、図５のルーチン
で示した如く中央値ＶBGi は大きく更新され、よってノ
ック判定レベルＶKDが大きくなる。これにより、ノッキ
ングが発生しているにも拘らず、ノッキング無しと判断
してしまうといった不具合が生じる。
【００４９】以上のことについてさらに図８に基づいて
説明すると、図８は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の分布形状
を示し、ノッキングが発生していないときには実線で示
すようにほぼ正規分布に準じた形状になり、ノッキング
が発生すると破線で示したような分布形状となる（この
ことは、例えば特開昭６０ー２４３３６９号公報により
公知）。
説明すると、図８は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の分布形状
を示し、ノッキングが発生していないときには実線で示
すようにほぼ正規分布に準じた形状になり、ノッキング
が発生すると破線で示したような分布形状となる（この
ことは、例えば特開昭６０ー２４３３６９号公報により
公知）。
【００５０】このとき、中央値ＶBGはＬＯＧ（Ｖ）＞Ｖ
BGとなる確率とＬＯＧ（Ｖ）＜ＶBGとなる確率とが等し
くなる値という定義で定められているため、図８に示す
如く、中央値ＶBGはノッキングの有無でその分布上の位
置が変化することはない。しかしながら、平均値ＶMALL
はノッキング発生状態に応じて（ノッキングが頻発する
と対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の最大値ＬＯＧ（Ｖ）MAX は
さらに大きくなる。）変化する。そのため、ノッキング
が発生すると平均値ＶMALLが大きくなり、図８（Ｆ）の
位置に移動する。
BGとなる確率とＬＯＧ（Ｖ）＜ＶBGとなる確率とが等し
くなる値という定義で定められているため、図８に示す
如く、中央値ＶBGはノッキングの有無でその分布上の位
置が変化することはない。しかしながら、平均値ＶMALL
はノッキング発生状態に応じて（ノッキングが頻発する
と対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の最大値ＬＯＧ（Ｖ）MAX は
さらに大きくなる。）変化する。そのため、ノッキング
が発生すると平均値ＶMALLが大きくなり、図８（Ｆ）の
位置に移動する。
【００５１】そこで、平均偏差ＶERM を対数変換値ＬＯ
Ｇ（Ｖ）と中央値ＶBGとの偏差の平均値と定義した際に
は、前述した如く定常時でもノッキングが頻発している
状態下では、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）が大きくなって
も、中央値ＶBGが常に一定であるために平均偏差ＶERM
が徐々に大きくなり、よってΔＶ＜｜ＶERM ｜となって
ノック判定レベルＶKDがノッキングを検出しにくい方向
へと更新されてしまう。ところが、平均偏差ＶERM を対
数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの偏差の平均値
と定義した際には、前述の通り定常時でもノッキングが
頻発している状態下で平均値ＶMALL自身が大きくなるた
め、平均偏差ＶERM は０近傍を保持し、ノック判定レベ
ルＶKDは安定して作成され、ノッキングを検出しにくい
方向へと更新されてしまうことはない。
Ｇ（Ｖ）と中央値ＶBGとの偏差の平均値と定義した際に
は、前述した如く定常時でもノッキングが頻発している
状態下では、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）が大きくなって
も、中央値ＶBGが常に一定であるために平均偏差ＶERM
が徐々に大きくなり、よってΔＶ＜｜ＶERM ｜となって
ノック判定レベルＶKDがノッキングを検出しにくい方向
へと更新されてしまう。ところが、平均偏差ＶERM を対
数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの偏差の平均値
と定義した際には、前述の通り定常時でもノッキングが
頻発している状態下で平均値ＶMALL自身が大きくなるた
め、平均偏差ＶERM は０近傍を保持し、ノック判定レベ
ルＶKDは安定して作成され、ノッキングを検出しにくい
方向へと更新されてしまうことはない。
【００５２】よって、以上述べた理由から平均偏差Ｖ
ERM は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとに基づ
いて求めることにより、さらに精度良くノッキング判定
することができる。
ERM は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとに基づ
いて求めることにより、さらに精度良くノッキング判定
することができる。
【００５３】なお、本実施例では図５に示した如く、ノ
ック判定レベルＶKDは各気筒毎に中央値ＶBGi を求め、
この中央値ＶBGi を用いて作成したが、中央値ＶBGi の
代わりに各気筒毎のノックセンサ信号の平均値ＶMALLを
用いても本発明を実施することができる。
ック判定レベルＶKDは各気筒毎に中央値ＶBGi を求め、
この中央値ＶBGi を用いて作成したが、中央値ＶBGi の
代わりに各気筒毎のノックセンサ信号の平均値ＶMALLを
用いても本発明を実施することができる。
【００５４】ここで、図９はこのときの平均値ＶMALLの
算出方法を示すフローチャートであり、図６のルーチン
と同様の処理ステップを実行するものには同じステップ
番号を付し、その処理内容は既に述べた通りであるので
説明は省略する。
算出方法を示すフローチャートであり、図６のルーチン
と同様の処理ステップを実行するものには同じステップ
番号を付し、その処理内容は既に述べた通りであるので
説明は省略する。
【００５５】ステップ３１１では、下記の数式１０を用
いて平均値ＶMALLを更新し算出する。ここで、ΔＶMALL
は前述したΔＶBGi に相当する値である。
いて平均値ＶMALLを更新し算出する。ここで、ΔＶMALL
は前述したΔＶBGi に相当する値である。
【００５６】
【数１０】ＶMALL＝ＶMALL＋ΔＶMALL ステップ３０２〜３０５は、既に述べた手法でΔＶMALL
の更新量ΔＶ（第１の更新量）を設定して、続くステッ
プ３１６では、下記の数式１１を用いて、ステップ３１
７では、下記の数式１２を用いてΔＶMALLを更新して求
める。
の更新量ΔＶ（第１の更新量）を設定して、続くステッ
プ３１６では、下記の数式１１を用いて、ステップ３１
７では、下記の数式１２を用いてΔＶMALLを更新して求
める。
【００５７】
【数１１】ΔＶMALL＝ΔＶMALL＋ΔＶ
【００５８】
【数１２】ΔＶMALL＝ΔＶMALL−ΔＶ そして、このようにして設定された平均値ＶMALLを用い
て下記の数式１３からノック判定レベルを求める。
て下記の数式１３からノック判定レベルを求める。
【００５９】
【数１３】ＶKD＝ＫＶＡＬ＋ＶMALL しかしながら、このように各気筒毎の対数変換値ＬＯＧ
（Ｖ）の分布の中央値ＶBGi の代わりに各気筒毎のノッ
クセンサ信号の平均値ＶMALLを用いてノック判定レベル
ＶKDを作成する場合には、中央値ＶBGi に基づいてノッ
ク判定レベルＶKDを作成する場合と比較して、以下に述
べるような不具合が生じる恐れがある。
（Ｖ）の分布の中央値ＶBGi の代わりに各気筒毎のノッ
クセンサ信号の平均値ＶMALLを用いてノック判定レベル
ＶKDを作成する場合には、中央値ＶBGi に基づいてノッ
ク判定レベルＶKDを作成する場合と比較して、以下に述
べるような不具合が生じる恐れがある。
【００６０】すなわち、図８に示したように平均値Ｖ
MALLはノッキングの有無でその値は変化する。詳しく述
べれば、ノッキングが発生すると平均値ＶMALLは大きく
なってしまう。つまり、このように平均値ＶMALLが大き
くなるとノック判定レベルＶKDも大きくなってしまい、
最終的にはノッキングが発生しているにも拘らずノッキ
ング無しと判断してしまう。ところが、前述の通り中央
値ＶBGi はノッキングの有無でその値は変化することは
ないので、ノック判定レベルＶKDが大きな値に更新され
ることはない。
MALLはノッキングの有無でその値は変化する。詳しく述
べれば、ノッキングが発生すると平均値ＶMALLは大きく
なってしまう。つまり、このように平均値ＶMALLが大き
くなるとノック判定レベルＶKDも大きくなってしまい、
最終的にはノッキングが発生しているにも拘らずノッキ
ング無しと判断してしまう。ところが、前述の通り中央
値ＶBGi はノッキングの有無でその値は変化することは
ないので、ノック判定レベルＶKDが大きな値に更新され
ることはない。
【００６１】したがって、以上述べた理由から本実施例
では中央値ＶBGi を用いてノック判定レベルＶKDを作成
したが、ノッキング検出精度は悪化するけれども平均値
ＶMA LLを用いてノック判定レベルＶKDを作成することが
できる。
では中央値ＶBGi を用いてノック判定レベルＶKDを作成
したが、ノッキング検出精度は悪化するけれども平均値
ＶMA LLを用いてノック判定レベルＶKDを作成することが
できる。
【００６２】また、本実施例では中央値ＶBGi 、詳しく
は累積５０％点の値（ＬＯＧ（Ｖ）＞ＶBGとなる確率と
ＬＯＧ（Ｖ）＜ＶBGとなる確率とが等しくなる値）を用
いたが、例えば、累積３３％点に相当する値を中央値Ｖ
BGi の代わりに用いても以上述べた処理を実行して最適
なノック判定レベルＶKDを作成することができる。
は累積５０％点の値（ＬＯＧ（Ｖ）＞ＶBGとなる確率と
ＬＯＧ（Ｖ）＜ＶBGとなる確率とが等しくなる値）を用
いたが、例えば、累積３３％点に相当する値を中央値Ｖ
BGi の代わりに用いても以上述べた処理を実行して最適
なノック判定レベルＶKDを作成することができる。
【００６３】また、本実施例ではノック強度値Ｖを図４
に示した如く、ノックセンサ信号の所定クランク角度間
の最大値であるが、例えば図４に示す如くノックセンサ
信号の極大値Ｖadi （ｉ＝１〜ｎ）の累積値（Σ
Ｖadi ）をノック強度値Ｖとして定義してもよい。
に示した如く、ノックセンサ信号の所定クランク角度間
の最大値であるが、例えば図４に示す如くノックセンサ
信号の極大値Ｖadi （ｉ＝１〜ｎ）の累積値（Σ
Ｖadi ）をノック強度値Ｖとして定義してもよい。
【００６４】また、上記実施例に述べたように、ノック
センサ７の出力信号が大きくなり、各気筒毎の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）が大きくなるとき、図７（ｂ）に示すよ
うに平均偏差ＶERM も追従して大きくなる。
センサ７の出力信号が大きくなり、各気筒毎の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）が大きくなるとき、図７（ｂ）に示すよ
うに平均偏差ＶERM も追従して大きくなる。
【００６５】ここで、図１０（ａ）、図１１（ａ）にス
ロットルバルブ開度変化量を示し、図１０（ｂ）、図１
１（ｂ）に、車両の減速時における或る気筒の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）、このＬＯＧ（Ｖ）の全気筒の平均値Ｖ
MALL、および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時
変化特性を示した図を示す。
ロットルバルブ開度変化量を示し、図１０（ｂ）、図１
１（ｂ）に、車両の減速時における或る気筒の対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）、このＬＯＧ（Ｖ）の全気筒の平均値Ｖ
MALL、および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時
変化特性を示した図を示す。
【００６６】この図１０（ａ）に示す如く、時刻Ｔ４に
おいて減速状態となり、ノックセンサ７の出力信号が急
激に小さくなると、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値Ｖ
MALLとの偏差が大きくなるにもかかわらず、図１０
（ｂ）に示すように平均偏差ＶER M の絶対値｜ＶERM ｜
は追従せずに小さな値となってしまう。これは、ノック
センサ出力信号が急激に小さくなるとき、対数変換値Ｌ
ＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差が負となるため、数式
４で算出される平均偏差ＶERM の値は増大しないからで
ある。このため、ノックセンサ信号の変化に追従したノ
ック判定レベルＶKDを得ることができない恐れがある。
おいて減速状態となり、ノックセンサ７の出力信号が急
激に小さくなると、対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値Ｖ
MALLとの偏差が大きくなるにもかかわらず、図１０
（ｂ）に示すように平均偏差ＶER M の絶対値｜ＶERM ｜
は追従せずに小さな値となってしまう。これは、ノック
センサ出力信号が急激に小さくなるとき、対数変換値Ｌ
ＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差が負となるため、数式
４で算出される平均偏差ＶERM の値は増大しないからで
ある。このため、ノックセンサ信号の変化に追従したノ
ック判定レベルＶKDを得ることができない恐れがある。
【００６７】そこで、平均偏差ＶERM を下記の数式１４
によって求める。
によって求める。
【００６８】
【数１４】 ｜ＶERM ｜＝｜ＶERM ｜＋（｜ＬＯＧ（Ｖ）−ＶMALL｜−｜ＶERM ｜）／１６ そして、この上式１４で得られる平均偏差ＶERM の絶対
値｜ＶERM ｜を、図５に示すフローチャート中のステッ
プ７００で求め、更新する。これによって、図１１
（ａ）に示す如く時刻Ｔ４において減速状態になり、ノ
ックセンサ出力信号が急激に小さくなっても、対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差を絶対値で求める
ため、平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の値は図１１
（ｂ）に示すように大きくなり、この出力信号の変化に
追従することができる。したがって、ノックセンサ出力
信号の変化に追従したノック判定レベルＶKDを得ること
ができる。
値｜ＶERM ｜を、図５に示すフローチャート中のステッ
プ７００で求め、更新する。これによって、図１１
（ａ）に示す如く時刻Ｔ４において減速状態になり、ノ
ックセンサ出力信号が急激に小さくなっても、対数変換
値ＬＯＧ（Ｖ）と平均値ＶMALLとの差を絶対値で求める
ため、平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の値は図１１
（ｂ）に示すように大きくなり、この出力信号の変化に
追従することができる。したがって、ノックセンサ出力
信号の変化に追従したノック判定レベルＶKDを得ること
ができる。
【００６９】
【発明の効果】以上述べたように本発明においては、内
燃機関状態からノックセンサ信号変動を予測してノック
判定レベルを作成せず、ノック強度値とノック強度値の
平均値との平均偏差を算出することにより、ノックセン
サ信号の変動状態を的確に検出して、ノックセンサ信号
が大きく変動したときには、応答性良くノック判定レベ
ルＶKDを更新すると共に、ノックセンサ信号が安定して
いるときにはノイズ等の影響によりノック判定レベルＶ
KDが大きく更新されることを防止する目的で、安定性を
重視してノック判定レベルＶKDを設定することができ、
常にノック判定レベルＶKDを最適な値に更新することが
できるという優れた効果を奏する。
燃機関状態からノックセンサ信号変動を予測してノック
判定レベルを作成せず、ノック強度値とノック強度値の
平均値との平均偏差を算出することにより、ノックセン
サ信号の変動状態を的確に検出して、ノックセンサ信号
が大きく変動したときには、応答性良くノック判定レベ
ルＶKDを更新すると共に、ノックセンサ信号が安定して
いるときにはノイズ等の影響によりノック判定レベルＶ
KDが大きく更新されることを防止する目的で、安定性を
重視してノック判定レベルＶKDを設定することができ、
常にノック判定レベルＶKDを最適な値に更新することが
できるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明の一実施例の構成を示す概略構成図であ
る。
る。
【図３】図２に示したピークホールド回路の詳細を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図４】ノックセンサ信号波形を示した図である。
【図５】本発明の作動説明に供するフローチャートであ
る。
る。
【図６】本発明の作動説明に供するフローチャートであ
る。
る。
【図７】（ａ）はスロットルバルブ開度変化量を示し、
（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、およ
び平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を示す
図である。
（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、およ
び平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を示す
図である。
【図８】対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）の分布を示す図であ
る。
る。
【図９】本発明の他の実施例における作動説明に供する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１０】（ａ）はスロットルバルブ開度変化量を示
し、（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、
および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を
示す図である。
し、（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、
および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を
示す図である。
【図１１】（ａ）はスロットルバルブ開度変化量を示
し、（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、
および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を
示す図である。
し、（ｂ）は対数変換値ＬＯＧ（Ｖ）、平均値ＶMALL、
および平均偏差ＶERM の絶対値｜ＶERM ｜の経時変化を
示す図である。
１ 内燃機関 ３ スロットル弁 ４ エアフロメータ ７ ノックセンサ ８ 電子制御装置（ＥＣＵ） １１ ピークホールド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｍ 15/00 (72)発明者 山田 裕彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−121269（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−315649（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−164552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−126244（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 368 F02D 45/00 345 F02D 41/22 305 F02P 5/152 F02P 5/153
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関に発生するノッキングを検出し
て電気信号を出力するノック検出手段と、 前記ノック検出手段の出力信号における所定クランク角
度区間内のノック強度値を検出するノック強度値検出手
段と、 前記ノック強度値の平均値を算出する平均値算出手段
と、 前記ノック強度値と前記平均値との平均偏差を算出する
平均偏差算出手段と、 前記ノック強度値の頻度分布における累積％点を算出す
る累積％点算出手段と、 前記ノック強度値と前記累積％点とに基づいて、前記累
積％点を更新するための第１の更新量を演算する第１の
更新量演算手段と、前記累積％点を更新するための第２
の更新量を、前記第１の更新量が前記平均偏差の絶対値
より大きい場合には、前記平均偏差に基づいて設定し、
前記第１の更新量が前記平均偏差の絶対値より小さい場
合には、前記第１の更新量に基づいて設定する第２の更
新量設定手段とを含む累積％点更新手段と、 前記累積％点更新手段の更新結果に基づいてノック判定
レベルを作成するノック判定レベル作成手段と、 前記ノック強度値と前記ノック判定レベルとの比較によ
りノッキングの有無を判定し、この判定結果に基づいて
点火時期あるいは空燃比等のノッキング制御要因を制御
するノック判定制御手段とを備えたことを特徴とする内
燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項２】 前記平均偏差算出手段から算出される平
均偏差は、前記ノック強度値と前記平均値との差の絶対
値を平均化したものであることを特徴とする請求項１記
載の内燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項３】 内燃機関に発生するノッキングを検出し
て電気信号を出力するノック検出手段と、 前記ノック検出手段の出力信号における所定クランク角
度区間内のノック強度値を検出するノック強度値検出手
段と、 前記ノック強度値の平均値を算出する平均値算出手段
と、 前記ノック強度値と前記平均値との平均偏差を算出する
平均偏差算出手段と、 前記ノック強度値の頻度分布における累積％点を算出す
る累積％点算出手段と、 前記ノック強度値と前記累積％点とに基づいて、前記平
均値を更新するための第１の更新量を演算する第１の更
新量演算手段と、前記平均値を更新するための第２の更
新量を、前記第１の更新量が前記平均偏差の絶対値より
大きい場合には、前記平均偏差に基づいて設定し、前記
第１の更新量が前記平均偏差の絶対値より小さい場合に
は、前記第１の更新量に基づいて設定する第２の更新量
設定手段とを含む平均値更新手段と、 前記平均値更新手段の更新結果に基づいてノック判定レ
ベルを作成するノック判定レベル作成手段と、 前記ノック強度値と前記ノック判定レベルとの比較によ
りノッキングの有無を判定し、この判定結果に基づいて
点火時期あるいは空燃比等のノッキング制御要因を制御
するノック判定制御手段とを備えたことを特徴とする内
燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項４】 前記累積％点算出手段は前記ノック強度
値の分布の中央値を算出するものであることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の内燃機関用ノック制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22721292A JP3289332B2 (ja) | 1991-09-04 | 1992-08-26 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-224265 | 1991-09-04 | ||
| JP22426591 | 1991-09-04 | ||
| JP22721292A JP3289332B2 (ja) | 1991-09-04 | 1992-08-26 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202798A JPH05202798A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3289332B2 true JP3289332B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=26525954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22721292A Expired - Fee Related JP3289332B2 (ja) | 1991-09-04 | 1992-08-26 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289332B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP22721292A patent/JP3289332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05202798A (ja) | 1993-08-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020219 |
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