JP4949167B2 - 内燃機関のノック判定装置 - Google Patents
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Description
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、モータ10によって開度調節されるスロットルバルブ15とスロットル開度を検出するスロットル開度センサ16とが設けられている。
各周波数帯f1〜f4のノイズ強度の判定は、次のいずれかの方法で行えば良い。
各気筒の点火毎に、ノック判定区間内でノックセンサ28の出力から抽出した1次〜4次の周波数帯f1〜f4の振動波形成分をそれぞれ積算して、その積算値(面積)をECU27のメモリに記憶する。これにより、図3に示すような1点火毎の各周波数帯f1〜f4の振動波形成分積算値の時系列データを作成し、この時系列データを各周波数帯f1〜f4のノイズ強度を表す指標として用いる。
ノイズ(例えば燃料噴射弁20の駆動ノイズ、吸排気バルブ29,30の着座ノイズ)の発生タイミングを、可変バルブタイミング制御の目標進角値や目標噴射時期に基づいて予測して、そのノイズが発生するクランク角区間をノイズ強度判定区間に設定する。そして、このノイズ強度判定区間でノックセンサ28の出力から抽出した1次〜4次の周波数帯f1〜f4の振動波形成分をそれぞれ積算して、その積算値(面積)をノイズ強度を表す指標として用いる。
ノック判定区間以外の区間で、ノイズが発生しやすい区間をノイズ強度判定区間として設定し、このノイズ強度判定区間でノックセンサ28の出力から抽出した1次〜4次の周波数帯f1〜f4の振動波形成分をそれぞれ積算して、その積算値(面積)をノイズ強度を表す指標として用いる。
各気筒の点火毎に、ノック判定区間内でノックセンサ28の出力から抽出した1次〜4次の周波数帯f1〜f4の振動波形成分について、それぞれノイズ(例えば燃料噴射弁20の駆動ノイズ、吸排気バルブ29,30の着座ノイズ)の特徴を表す変数として例えばピーク値を抽出して、そのピーク値の平均値と分散を演算し、その中から最大の平均値を全ての周波数帯f1〜f4に共通する平均値(以下「最大平均値」という)として選択し、各周波数帯毎に分散と最大平均値との比に基づいてノイズ強度を判定する。この際、ノイズの特徴を表す変数として、ピーク値の代わりに、ノックセンサ28の出力波形とノック特有の波形に相当する理想ノック波形との相関性を表す形状相関係数を用いるようにしても良い。
合成振動波形=f1×G1+f2×G2+f3×G3+f4×G4
K={S−ΣΔS(I)}/S
N=P×K/BGL
Claims (5)
- 内燃機関のノッキング振動に応じた振動波形信号を出力する振動波形検出手段と、
前記振動波形検出手段の出力信号から複数の周波数帯の振動波形成分を抽出するフィルタ手段と、
前記内燃機関の制御状態によって発生時期が変動するノイズを判定するために、前記複数の周波数帯の振動波形成分に重畳するノイズの強度を各周波数帯毎に判定するノイズ強度判定手段と、
前記複数の周波数帯の振動波形成分を、前記ノイズ強度判定手段により判定した各周波数帯のノイズ強度による影響度に応じて重み付けして、該重み付けした前記複数の周波数帯の振動波形成分を合成して合成振動波形を生成する合成手段と、
前記合成振動波形に基づいてノック判定を行うノック判定手段と
を備えた内燃機関のノック判定装置。 - 前記合成手段は、前記複数の周波数帯の振動波形成分を各周波数帯のノイズ強度が大きいほど小さい重み付けで合成することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のノック判定装置。
- 前記ノイズ強度判定手段は、ノイズが発生しやすい区間(以下「ノイズ強度判定区間」という)で前記フィルタ手段により抽出した各周波数帯の振動波形成分に基づいて各周波数帯のノイズ強度を判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関のノック判定装置。
- 前記ノイズ強度判定手段は、前記ノイズ強度判定区間を吸排気バルブの開閉タイミングを考慮して設定することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のノック判定装置。
- 前記ノイズ強度判定手段は、前記ノイズ強度判定区間を燃料噴射時期を考慮して設定することを特徴とする請求項3又は4に記載の内燃機関のノック判定装置。
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US4345558A (en) * | 1979-04-28 | 1982-08-24 | Nippon Soken, Inc. | Knock detecting apparatus for an internal combustion engine |
US4424706A (en) * | 1982-05-19 | 1984-01-10 | General Motors Corporation | Engine with knock sensing using product component of knock vibration signal |
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JPS6114526A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のノツク判別装置 |
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JP2612365B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1997-05-21 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
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US5608633A (en) | 1991-07-29 | 1997-03-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | System and method for detecting knocking for internal combustion engine |
JPH0579441A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-03-30 | Hitachi Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
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