JPH04103876A - 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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- JPH04103876A JPH04103876A JP2221151A JP22115190A JPH04103876A JP H04103876 A JPH04103876 A JP H04103876A JP 2221151 A JP2221151 A JP 2221151A JP 22115190 A JP22115190 A JP 22115190A JP H04103876 A JPH04103876 A JP H04103876A
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Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
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、特に制御性の改善を実現した内燃機関用ノック制御
装置に関するものである。
ノックを検出して遅角(ノック抑制)制御する装置に関
し、特に制御性の改善を実現した内燃機関用ノック制御
装置に関するものである。
[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、内燃線間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。
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、内燃線間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。
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
、気筒の点火位置を遅角側に制御する必要がある。
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
、気筒の点火位置を遅角側に制御する必要がある。
第6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。
ク図である。
図において、(1)は内燃機関駆動用の気筒の1つ又は
それぞれ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。
それぞれ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
^′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(2
2)の出力信号式′とバックグランドレベルBGL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■8に変換するAD変換器である。
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
^′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(2
2)の出力信号式′とバックグランドレベルBGL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■8に変換するAD変換器である。
(4)はAD変換器(3)の出力信号■3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) (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、
E CTJという)であり、AD変換器(3)の出力信
号Vp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θ8を生成する遅角反映処理部(45)を備えて
いる。
気筒の点火位置を遅角制御すると共に、ゲー) (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、
E CTJという)であり、AD変換器(3)の出力信
号Vp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θ8を生成する遅角反映処理部(45)を備えて
いる。
次に、第7図の波形図を参照しながら、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。
用ノック制御装置の動作について説明する。
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(A10°〜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。
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(A10°〜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。
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7図のように
周期的で且つ振幅の大きい波形となる。
、ノックセンサ(1)の出力信号Aは、第7図のように
周期的で且つ振幅の大きい波形となる。
E CU (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)(’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。
Aを効率的に受信するように、ゲー)(’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rH」のときにゲー) (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。
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rH」のときにゲー) (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。
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通過させ、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。
発生時の周波数成分を通過させ、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。
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r)(Jレベルとする。積分器
(25)は、リセット信号Rでリセットされる毎に比較
器(24)の出力信号を積分し、AD変換器(3)は、
積分器(25)の出力信号をデジタルの積分値v、lに
変換してECU(4)に入力する。
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r)(Jレベルとする。積分器
(25)は、リセット信号Rでリセットされる毎に比較
器(24)の出力信号を積分し、AD変換器(3)は、
積分器(25)の出力信号をデジタルの積分値v、lに
変換してECU(4)に入力する。
ECU(4)は、AD変換された積分値Vアを気筒の点
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。
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、前回の遅角制御
角θ2に今回の遅角量Δθ8を累積加算して、今回の遅
角制御角θ8を生成する。従って、今回の遅角制御角θ
8は、 θ、=θ1+Δθ8 ・・・■で表わされる
。又、今回の遅角量Δθ8は、ΔθR=V夙×L 但し、L:反映率 で表わされる。
角θ2に今回の遅角量Δθ8を累積加算して、今回の遅
角制御角θ8を生成する。従って、今回の遅角制御角θ
8は、 θ、=θ1+Δθ8 ・・・■で表わされる
。又、今回の遅角量Δθ8は、ΔθR=V夙×L 但し、L:反映率 で表わされる。
[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、ノッ
クの有無を判別するスレッショルドとして、ゲート(2
2)の出力信号を平均化した信号に基づいて直接演算に
より求められたバックグランドレベルBGLを用いてい
るため、所望のノック判別スレッショルドを得ようとし
ても、平均化信号に対して常に相関した特性しか得られ
ないという問題点力rあった。
クの有無を判別するスレッショルドとして、ゲート(2
2)の出力信号を平均化した信号に基づいて直接演算に
より求められたバックグランドレベルBGLを用いてい
るため、所望のノック判別スレッショルドを得ようとし
ても、平均化信号に対して常に相関した特性しか得られ
ないという問題点力rあった。
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、予め設定されたノック判別用のスレッショル
ドを、ノックセンサの出力信号レベルの設定時との差異
に基づいて学習補正することにより、所望のスレッショ
ルドを設定可能にすると共に、機関のバラツキにも適応
可能な内燃機関用ノック制御装置を得ることを目的とす
る。
たもので、予め設定されたノック判別用のスレッショル
ドを、ノックセンサの出力信号レベルの設定時との差異
に基づいて学習補正することにより、所望のスレッショ
ルドを設定可能にすると共に、機関のバラツキにも適応
可能な内燃機関用ノック制御装置を得ることを目的とす
る。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る内燃St間用ノックM#装置は、内燃機
間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、振動レベルに基づいてノイズレベルを生成するノ
イズレベル検出手段と、内燃機関の回転数に対応して基
本ノイズレベル、基本スレッショルド及び補正量をそれ
ぞれ記憶する記憶手段と、ノイズレベル、基本ノイズレ
ベル及びそのときの運転状態に基づいて補正量を更新す
ると共に、基本スレッショルド及び更新された補正量に
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を備えたものである。
間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、振動レベルに基づいてノイズレベルを生成するノ
イズレベル検出手段と、内燃機関の回転数に対応して基
本ノイズレベル、基本スレッショルド及び補正量をそれ
ぞれ記憶する記憶手段と、ノイズレベル、基本ノイズレ
ベル及びそのときの運転状態に基づいて補正量を更新す
ると共に、基本スレッショルド及び更新された補正量に
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を備えたものである。
[作用]
この発明においては、インタフェース回路がノックセン
サの出力信号を振動レベルに変換し、ノイズレベル検出
手段が振動レベルに基づいてノイズレベルを生成し、演
算手段が、ノイズレベル、基本ノイズレベル及び運転状
態に基づいて記憶手段の補正量を更新すると共に、基本
スレッショルド及び更新された補正量に基づいてノック
判別用のスレッショルドを生成し、比較手段が、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
生成し、遅角反映処理手段が、ノック判別信号に基づい
て遅角制御角を生成して、気筒の制御パラメータを遅角
側に制御してノックを抑制する。
サの出力信号を振動レベルに変換し、ノイズレベル検出
手段が振動レベルに基づいてノイズレベルを生成し、演
算手段が、ノイズレベル、基本ノイズレベル及び運転状
態に基づいて記憶手段の補正量を更新すると共に、基本
スレッショルド及び更新された補正量に基づいてノック
判別用のスレッショルドを生成し、比較手段が、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
生成し、遅角反映処理手段が、ノック判別信号に基づい
て遅角制御角を生成して、気筒の制御パラメータを遅角
側に制御してノックを抑制する。
[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
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、(1
)及び(3)は前述と同様のものである。
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、(1
)及び(3)は前述と同様のものである。
(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)から構成されている。
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)から構成されている。
尚、ピークホールド回l (26)に対するリセット信
号R′は、E CU (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がらなっている。
号R′は、E CU (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がらなっている。
従って、ピークホールド回路(26)は、各気筒の基準
位1B75°におけるピークレベルを生成し、これをA
D変換器を介して、振動レベルVpとしてECU (4
0)に入力するようになっている。
位1B75°におけるピークレベルを生成し、これをA
D変換器を介して、振動レベルVpとしてECU (4
0)に入力するようになっている。
E CU (40)は、気筒点大毎に得られる振動レベ
ルVpに基づいてノイズレベル■、を生成するノイズレ
ベル検出部(41)と、内燃機関の回転数N1に対応し
た複数の領域毎に基本ノイズレベル■、及び基本スレッ
ショルドV T M Pをそれぞれ記憶する基本ノイズ
レベルマツプM1及び基本スレッショルドマツプM2と
、内燃機間の回転数Nt、ノイズレベル■1、基本ノイ
ズレベルV II R及び基本スレッショルドV ?
M Itに基づいてスレッショルドV T Hに対する
補正値v0を生成する補正値演算部(42)と、補正値
Vaをその都度更新して回転数N1に対応した複数の領
域毎に記憶する補正値マツプM3と、補正値マツプM3
からの補正値Vaと基本スレッショルドV T II
mとを加算してノック判別用のスレッショルドV!―を
生成する加算器(43)と、振動レベル■2がスレッシ
ョルドV?M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θ8を生
成する遅角反映処理部(45)とを備えている。
ルVpに基づいてノイズレベル■、を生成するノイズレ
ベル検出部(41)と、内燃機関の回転数N1に対応し
た複数の領域毎に基本ノイズレベル■、及び基本スレッ
ショルドV T M Pをそれぞれ記憶する基本ノイズ
レベルマツプM1及び基本スレッショルドマツプM2と
、内燃機間の回転数Nt、ノイズレベル■1、基本ノイ
ズレベルV II R及び基本スレッショルドV ?
M Itに基づいてスレッショルドV T Hに対する
補正値v0を生成する補正値演算部(42)と、補正値
Vaをその都度更新して回転数N1に対応した複数の領
域毎に記憶する補正値マツプM3と、補正値マツプM3
からの補正値Vaと基本スレッショルドV T II
mとを加算してノック判別用のスレッショルドV!―を
生成する加算器(43)と、振動レベル■2がスレッシ
ョルドV?M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θ8を生
成する遅角反映処理部(45)とを備えている。
尚、補正値演算部(42)、補正値マツプM3及び加算
器(43)は、ノックレベル■工と基本ノイズレベルV
□及び基本スレッショルドV r M Rとに基づいて
スレッショルドVT、lを生成するための演算手段を構
成している。又、記憶手段としての補正値マツプM3は
、内燃機関の停止中もバッテリがらの給電により補正値
V。を保持している。又、内燃機関の回転数Nつは、基
準位置B75°又はB5°等を示すクランク角センサ(
図示せず)からの信号周期に基づいて、E CU (4
0)内の回転数ロジックにより生成される。
器(43)は、ノックレベル■工と基本ノイズレベルV
□及び基本スレッショルドV r M Rとに基づいて
スレッショルドVT、lを生成するための演算手段を構
成している。又、記憶手段としての補正値マツプM3は
、内燃機関の停止中もバッテリがらの給電により補正値
V。を保持している。又、内燃機関の回転数Nつは、基
準位置B75°又はB5°等を示すクランク角センサ(
図示せず)からの信号周期に基づいて、E CU (4
0)内の回転数ロジックにより生成される。
次に、第2図の波形図、第3図のノイズレベル特性図、
第4図のスレッショルド特性図及び第5図のフローチャ
ート図を参照しながら、第1図に示したこの発明の一実
施例の動作について説明する。
第4図のスレッショルド特性図及び第5図のフローチャ
ート図を参照しながら、第1図に示したこの発明の一実
施例の動作について説明する。
まず、代表的なエンジンをデスl−駆動して、内燃機間
の各回転数Nつに対する振動レベルVpを測定し、第3
図及び第4図の破線で示すような基本ノイズレベルV
Hp及び基本スレッショルドV T HRを求め、これ
らを回転数N6に対応させて各マ・・71M1及びH2
にそれぞれ予め設定する。
の各回転数Nつに対する振動レベルVpを測定し、第3
図及び第4図の破線で示すような基本ノイズレベルV
Hp及び基本スレッショルドV T HRを求め、これ
らを回転数N6に対応させて各マ・・71M1及びH2
にそれぞれ予め設定する。
即ち、ノックノイズ音が確認されないときの振動レベル
Vpをノイズレベルとし、ノックノイズ音が確認された
ときの振動レベルVpをノックレベルとする。
Vpをノイズレベルとし、ノックノイズ音が確認された
ときの振動レベルVpをノックレベルとする。
ノイズレベルについては、複数回(気筒数に相当する数
)だけ連続して得られる振動レベルVpのうちの最大値
を求め、最大値を更に複数回収集して平均したものを最
終的な基本ノイズレベル■□とする。従って、基本ノイ
ズレベル■□は、n回の連続点火中の振動レベルVpの
各最大値をVp(i)、最大値Vp(i)の収集数をK
とすれば、Vm*=(Vp(1)+Vp(2)+・+V
p(K)l/K −・・■により算出される。例えば、
内燃機関が4気筒エンジンの場合、n=4であり、Kは
10程度に設定される。基本ノイズレベル■、は、各回
転数N8について同様に求められ、第3図の破線のよう
に設定される。
)だけ連続して得られる振動レベルVpのうちの最大値
を求め、最大値を更に複数回収集して平均したものを最
終的な基本ノイズレベル■□とする。従って、基本ノイ
ズレベル■□は、n回の連続点火中の振動レベルVpの
各最大値をVp(i)、最大値Vp(i)の収集数をK
とすれば、Vm*=(Vp(1)+Vp(2)+・+V
p(K)l/K −・・■により算出される。例えば、
内燃機関が4気筒エンジンの場合、n=4であり、Kは
10程度に設定される。基本ノイズレベル■、は、各回
転数N8について同様に求められ、第3図の破線のよう
に設定される。
又、振動レベルVpをノイズレベルとノックレベルとに
分離して判別するための基本スレッショルドVア□は、
各回転数Nゆに対する基本ノイズレベルV日と基本ノッ
クレベルとの中間に設定され、第4図の破線のようにな
る。
分離して判別するための基本スレッショルドVア□は、
各回転数Nゆに対する基本ノイズレベルV日と基本ノッ
クレベルとの中間に設定され、第4図の破線のようにな
る。
こうして代表的なエンジンにより、基本ノイズレベル■
、及び基本スレッショルドV T HRの回転数に対す
る特性曲線が得られる。しかし、実際には、個々の内燃
機間の特性が異なるため、各特性曲線は第3図及び第4
図の実線のように補正される。
、及び基本スレッショルドV T HRの回転数に対す
る特性曲線が得られる。しかし、実際には、個々の内燃
機間の特性が異なるため、各特性曲線は第3図及び第4
図の実線のように補正される。
以下、内燃機関の駆動と共に、E CU (40)内で
逐次実行される補正値V0の算出動作について説明する
。
逐次実行される補正値V0の算出動作について説明する
。
エンジン始動時においては、補正値マツプM3はリセッ
ト状態であり、補正値データは全く格納されていない、
従って、加算器(43)からは、基本スレッショルドマ
ツプH2からの基本スレッショルドV t II Rが
、そのままスレッショルドV ? )lとして出力され
る。
ト状態であり、補正値データは全く格納されていない、
従って、加算器(43)からは、基本スレッショルドマ
ツプH2からの基本スレッショルドV t II Rが
、そのままスレッショルドV ? )lとして出力され
る。
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、E CU (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。
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、E CU (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。
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
レベルを、AD変換器(3)によりデジタルの振動レベ
ルVpに変換した後、E CU (40)に入力する(
ステップSt)。
1)の出力信号Aのピークレベルを保持し、このピーク
レベルを、AD変換器(3)によりデジタルの振動レベ
ルVpに変換した後、E CU (40)に入力する(
ステップSt)。
E CU (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(2
6)を基準位置B75°(実際にはB75°のわずが後
)でリセットする(ステップS2)。
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(2
6)を基準位置B75°(実際にはB75°のわずが後
)でリセットする(ステップS2)。
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、E CU (40)は、気筒の点火により基準位f
i75°の振動レベルVpが得られる毎に、第5図の割
込処理ルーチンを縁り返し実行する。
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、E CU (40)は、気筒の点火により基準位f
i75°の振動レベルVpが得られる毎に、第5図の割
込処理ルーチンを縁り返し実行する。
第2図のように、各気筒の基準位NB 75°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。
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成分及びノイズ成分が含まれている
ので、スレッショルド7丁Hの生成にあまり寄与させな
いことが望ましい。しがし、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にある程度追従したスレッショルドV T
Hを求める必要がある。
ので、スレッショルド7丁Hの生成にあまり寄与させな
いことが望ましい。しがし、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にある程度追従したスレッショルドV T
Hを求める必要がある。
まず、E CU (40)内のノイズレベル検出部(4
1)は、サンプリングされた振動レベルVpに対して、
■式のように最大値の平均化処理を行い、そのときの回
転数N1におけるノイズレベル■。を生成する(ステッ
プS3)。
1)は、サンプリングされた振動レベルVpに対して、
■式のように最大値の平均化処理を行い、そのときの回
転数N1におけるノイズレベル■。を生成する(ステッ
プS3)。
一方、メインルーチン処理においては、補正値演算部(
42)が補正値マツプM3を検索し、そのときの回転数
N1に対して格納されている前回の補正値V6”を抽出
する(ステップ540)。
42)が補正値マツプM3を検索し、そのときの回転数
N1に対して格納されている前回の補正値V6”を抽出
する(ステップ540)。
補正値演算部(42)は、補正値マツプM3から、その
ときの回転数NEに対応して検索されたスレッショルド
V□に対する前回の補正値V C”と、ノイズレベル検
出部(41)からのノイズレベルV8と、各マツプM1
及びM2からの基本ノイズレベルV 11 R及び基本
スレッショルドV?□とに基づいて、基本スレッショル
ドVTHRに対する補正値VCを算出する。
ときの回転数NEに対応して検索されたスレッショルド
V□に対する前回の補正値V C”と、ノイズレベル検
出部(41)からのノイズレベルV8と、各マツプM1
及びM2からの基本ノイズレベルV 11 R及び基本
スレッショルドV?□とに基づいて、基本スレッショル
ドVTHRに対する補正値VCを算出する。
即ち、回転数NEにおけるノイズレベル■、と基本ノイ
ズレベル■。との偏差ΔV、(第3図参照)を求める。
ズレベル■。との偏差ΔV、(第3図参照)を求める。
このとき、偏差Δ■、と基本ノイズレベル■。どの比は
、目標補正値ΔV?II(第4図参照)と基本スレッシ
ョルドV ? M 11との比と一致するので、 ΔVN/V−*=ΔV□/ V 、、lIが成立する。
、目標補正値ΔV?II(第4図参照)と基本スレッシ
ョルドV ? M 11との比と一致するので、 ΔVN/V−*=ΔV□/ V 、、lIが成立する。
従って、目標補正値ΔVyBを、AVtu=Vts*A
Vx/V++* −■から算出する(ステップ541
)。
Vx/V++* −■から算出する(ステップ541
)。
続いて、目標補正値ΔvT、にある程度追従するように
学習された補正値V。を、 V、−(1−k)Vc”+に−AVru ・・・■か
ら算出する(ステップ542)。但し、kは目標補正値
ΔV7Hの寄与率を示す定数であり、k<1である。尚
、定数には、必要に応じて任意の値に設定され得る。■
式に従う平滑化ステップS42により、ノイズレベル■
、にある程度追従し、且つ安定した補正値V。が得られ
る。
学習された補正値V。を、 V、−(1−k)Vc”+に−AVru ・・・■か
ら算出する(ステップ542)。但し、kは目標補正値
ΔV7Hの寄与率を示す定数であり、k<1である。尚
、定数には、必要に応じて任意の値に設定され得る。■
式に従う平滑化ステップS42により、ノイズレベル■
、にある程度追従し、且つ安定した補正値V。が得られ
る。
補正値演算部(42)は、■式によって目標補正値ΔV
□が反映された補正値V0が算出される毎に、最新の補
正値V。を補正値マツプM3のそのときの回転数N、に
対応したメモリ領域に格納し、補正値マツプM3の内容
を書換える(ステップ543)。
□が反映された補正値V0が算出される毎に、最新の補
正値V。を補正値マツプM3のそのときの回転数N、に
対応したメモリ領域に格納し、補正値マツプM3の内容
を書換える(ステップ543)。
加算器(43)は、回転数N、における基本スレッショ
ルドV ? N Rと、その時点で補正値マツプN3か
ら得られた補正値V0とを加算し、 V ?ll= V tN+++ V a ・・・
■によりスレッショルド■、□を生成する(ステップ5
44) 、このとき、補正値V0がノイズレベルV、に
追従して学習された値となっているため、0式で得られ
るスレッショルドV T R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。
ルドV ? N Rと、その時点で補正値マツプN3か
ら得られた補正値V0とを加算し、 V ?ll= V tN+++ V a ・・・
■によりスレッショルド■、□を生成する(ステップ5
44) 、このとき、補正値V0がノイズレベルV、に
追従して学習された値となっているため、0式で得られ
るスレッショルドV T R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。
次に、基準位MB 75°の割込処理ルーチンにおいて
、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V、8とを比較するため、V k
= V p V T II から両者の差Vkを求め(ステップS5)、差Vkが正
か否かを判定する(ステップS6)。
、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V、8とを比較するため、V k
= V p V T II から両者の差Vkを求め(ステップS5)、差Vkが正
か否かを判定する(ステップS6)。
そして、振動レベルVpが閾値V1.lを越えたとき、
即ち、Vk>Oのとき、Vkをノック発生を示すノック
判別信号として出力する。
即ち、Vk>Oのとき、Vkをノック発生を示すノック
判別信号として出力する。
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夙を、Δθ*
=(Vk/Vt*)xL’ ・・・■但し、L′:反
映率 から演算する(ステップS7)。
45)は、ノック抑制に必要な遅角量Δθ夙を、Δθ*
=(Vk/Vt*)xL’ ・・・■但し、L′:反
映率 から演算する(ステップS7)。
0式より、ノック判別信号VkとスレッショルドVTI
I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。
I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。
次に、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θ1を、前述の0式により、θ、=θ、′+Δ
θ8 但し、θe;前回の遅角制御角 から求める(ステップS8)。
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θ1を、前述の0式により、θ、=θ、′+Δ
θ8 但し、θe;前回の遅角制御角 から求める(ステップS8)。
一方、ステップS6において、Vk<Oと判定された場
合は、ノック判別信号Vkは出力されず、0式より、遅
角量Δθ8は、 Δθ8=0 となる(ステップS9)、従って、遅角制御角θ8は前
回の値のままとなる。
合は、ノック判別信号Vkは出力されず、0式より、遅
角量Δθ8は、 Δθ8=0 となる(ステップS9)、従って、遅角制御角θ8は前
回の値のままとなる。
こうして得られた遅角制御角θ8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、ノックは発生し
なくなる。
る気筒の点火位置は遅角側に補正され、ノックは発生し
なくなる。
こうして、通常運転時には、振動レベルVpの急変に大
きく影響されることなく、学習により得られた補正値V
。に基づいて信頼性の高いスレッショルドV□が設定さ
れるので、ノックの発生を正確に判別することができる
。
きく影響されることなく、学習により得られた補正値V
。に基づいて信頼性の高いスレッショルドV□が設定さ
れるので、ノックの発生を正確に判別することができる
。
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(2
6)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。
インタフェース回路(20)をピークホールド回路(2
6)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。
又、比較部(44)が、振動レベルVpとスレッショル
ドV ? 11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、yショルド
■ア□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。
ドV ? 11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、yショルド
■ア□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。
[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、振動レベ
ルに基づいてノイズレベルを生成するノイズレベル検出
手段と、−内燃機関の回転数に対応して基本ノイズレベ
ル、基本スレッショルド及び補正量をそれぞれ記憶する
記憶手段と、ノイズレベル、基本ノイズレベル及びその
ときの運転状態に基づいて補正量を更新すると共に、基
本スレッショルド及び更新された補正量に基づいてノッ
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遅角反映処
理手段とを設けたので、所望のノック判別用スレッショ
ルドを設定できると共に機関のバラツキにも適応でき、
制御性及び信頼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。
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、振動レベ
ルに基づいてノイズレベルを生成するノイズレベル検出
手段と、−内燃機関の回転数に対応して基本ノイズレベ
ル、基本スレッショルド及び補正量をそれぞれ記憶する
記憶手段と、ノイズレベル、基本ノイズレベル及びその
ときの運転状態に基づいて補正量を更新すると共に、基
本スレッショルド及び更新された補正量に基づいてノッ
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遅角反映処
理手段とを設けたので、所望のノック判別用スレッショ
ルドを設定できると共に機関のバラツキにも適応でき、
制御性及び信頼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。
第1図はこの発明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図は回
転数に対するノイズレベルの変化を示す特性図、第4図
は回転数に対するスレッショルドの変化を示す特性図、
第5図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート図、第6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7図は第6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 (41)・・・ノイズレベル検出部 (42)・・・補正値演算部 H3・・・補正値マツ
プ(43)・・・加算器 (42) 、(43) 、83・・・演算手段(44)
・・・比較部 (45)・・・遅角反映処理部 ■・・・基本ノイズレベルマツプ M2・・・基本スレッショルドマツプ A・・・ノックセンサの出力信号 B75°・・・基準位置 Vp・・・振動レベル■
、・・・ノイズレベル NE・・・回転数v0・・・
補正値 ■o・・・基本ノイズレベル ■、□・・・基本スレッショルド VB・・・スレッショルド Vk・・・ノック判別信号 θ、・・・遅角制御角 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
は第1図に示した装置の動作を示す波形図、第3図は回
転数に対するノイズレベルの変化を示す特性図、第4図
は回転数に対するスレッショルドの変化を示す特性図、
第5図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート図、第6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7図は第6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 (41)・・・ノイズレベル検出部 (42)・・・補正値演算部 H3・・・補正値マツ
プ(43)・・・加算器 (42) 、(43) 、83・・・演算手段(44)
・・・比較部 (45)・・・遅角反映処理部 ■・・・基本ノイズレベルマツプ M2・・・基本スレッショルドマツプ A・・・ノックセンサの出力信号 B75°・・・基準位置 Vp・・・振動レベル■
、・・・ノイズレベル NE・・・回転数v0・・・
補正値 ■o・・・基本ノイズレベル ■、□・・・基本スレッショルド VB・・・スレッショルド Vk・・・ノック判別信号 θ、・・・遅角制御角 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、 前記振動レベルに基づいてノイズレベルを生成するノイ
ズレベル検出手段と、 前記内燃機関の回転数に対応して基本ノイズレベル、基
本スレッショルド及び補正量をそれぞれ記憶する記憶手
段と、 前記ノイズレベル、前記基本ノイズレベル及びそのとき
の運転状態に基づいて前記補正量を更新すると共に、前
記基本スレッショルド及び前記更新された補正量に基づ
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、 を備えた内燃機関用ノック制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2221151A JPH04103876A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 内燃機関用ノック制御装置 |
KR1019910009182A KR940001938B1 (ko) | 1990-08-24 | 1991-06-04 | 내연기관용 노크제어장치 |
US07/748,725 US5287837A (en) | 1990-08-24 | 1991-08-22 | Knock suppressing apparatus for internal combustion engine |
DE4127960A DE4127960C2 (de) | 1990-08-24 | 1991-08-23 | Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2221151A JPH04103876A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04103876A true JPH04103876A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16762273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2221151A Pending JPH04103876A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04103876A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7051711B2 (en) * | 2000-08-11 | 2006-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Knock recognition in internal combustion engines with modifications by changing filter characteristics or cylinder specific changes |
JP2009144681A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Honda Motor Co Ltd | ノックセンサのフェール検出方法 |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2221151A patent/JPH04103876A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7051711B2 (en) * | 2000-08-11 | 2006-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Knock recognition in internal combustion engines with modifications by changing filter characteristics or cylinder specific changes |
JP2009144681A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Honda Motor Co Ltd | ノックセンサのフェール検出方法 |
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