JPH0534503B2 - - Google Patents

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JPH0534503B2
JPH0534503B2 JP10530684A JP10530684A JPH0534503B2 JP H0534503 B2 JPH0534503 B2 JP H0534503B2 JP 10530684 A JP10530684 A JP 10530684A JP 10530684 A JP10530684 A JP 10530684A JP H0534503 B2 JPH0534503 B2 JP H0534503B2
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JP
Japan
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knocking
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knock
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JP10530684A
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JPS60249654A (ja
Inventor
Tsuneo Hikokubo
Ichiro Maki
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10530684A priority Critical patent/JPS60249654A/ja
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Publication of JPH0534503B2 publication Critical patent/JPH0534503B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
    • F02D2041/281Interface circuits between sensors and control unit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関のノツキングを検出し、ノ
ツキングを回避するノツキング制御装置に関する
ものである。
従来例の構成とその問題点 自動車等のエンジンがノツキングを起こすと、
ノツキング特有の振動が発生する。このエンジン
の振動をノツキングセンサで検出し、ノツキング
センサの出力信号を観測することによりエンジン
のノツキングを検知できる。ノツキング制御装置
は、ノツキングの有無、程度を検知し、点火のタ
イミングを変えてノツキングを回避するための装
置である。
ノツキングは一定のクランク角範囲(以下ノツ
クゲートと称する)で発生し、このノツクゲート
で得たノツクセンサ信号レベル(Vk)と、ノツ
キングが発生しにくい一定のクランク角範囲(以
下ノイズゲートと称する)で得た信号を基にして
得たノツク判定レベル(Vth)とを比較し、 Vk>Vth であれば、ノツキングであると判定できる。
第1図は従来のノツキング制御装置の構成を示
している。第1図において、1はエンジンブロツ
ク等に取付けられたノツキングセンサであり、こ
のノツキングセンサ1はエンジンの振動を電気信
号に変換する。2は帯域フイルタであり、この帯
域フイルタ2はノツキングセンサ1の出力信号中
より、ノツキングの特徴周波数近傍の周波数成分
を抽出する。第2図bの実線B1は帯域フイルタ
2の出力を示している。3は比較器、4はデイジ
タル・アナログ(D/A)変換器であり、D/A
変換器4はマイクロコンピユータ5より出力され
るデイジタル信号をアナログ信号に変換して比較
器3の一方の入力端子に印加する。比較器3の他
方の入力端子には帯域フイルタ2の出力が印加さ
れD/A変換器4の出力と比較される。比較器3
からは、第2図eに示すように、ノツクゲート期
間(第2図cにおける“H”の期間)において、
帯域フイルタ2の出力(第2図bのB1)がD/
A変換器4より出力されるノツク判定レベルより
大きくなる毎にノツクパルスを発生し、ノイズゲ
ート期間(第2図dにおける“H”の期間)にお
いては、帯域フイルタ2の出力がD/A変換器4
より出力されるノイズレベルより大きくなる毎に
ノイズ検出パルスを発生する。6はマイクロコン
ピユータ5に内蔵された8ビツトのシフトレジス
タであり、このレジスタ6には、比較器3より出
力されるノツクパルスまたはノイズ検出パルスが
印加され、前記ノツクパルスまたはノイズ検出パ
ルスにより順次シフトされるものである。7は計
数手段であり、この計数手段7はシフトレジスタ
6より出力されるオーバフロー信号を計数する。
すなわち、ノツクパルスがシフトレジスタ6に8
個入力される毎に、または、ノイズ検出パルスが
シフトレジスタ6に8個入力される毎にシフトレ
ジスタ6よりオーバフロー信号が出力される。こ
のオーバフロー信号により割込みが発生し、割込
みサブルーチンに移行する。8は計数手段7の計
数値を8倍する乗算手段、9は乗算手段8の乗算
結果と、シフトレジスタ6の保持値とを加算する
加算手段であり、この加算手段9による加算結果
は、ノツクゲート期間において比較器3より出力
されたノツクパルス数、またはノイズゲート期間
において比較器3より出力されたノイズ検出パル
ス数となる。加算手段9の加算結果のうち、ノツ
クパルス数がノツキング判定手段10に入力され
てノツキングの有無、程度が判定される。加算手
段9の加算結果のうちノイズ検出パルス数はノイ
ズレベル算出手段11に入力されて、例えば次式
によりノイズレベルVNを算出する。
VNi=VN(i-1)+(VN(i-1)/W) ここで、NNiは今回の演算結果、VN(i-1)は前回
の演算結果、Wはなまし係数である。ノイズレベ
ル算出手段11の演算結果は、ノイズゲート期間
にD/A変換器4に出力される。さらに、前記演
算結果はノツキング判定レベル算出手段12に入
力され、例えば次式によりノツキング判定レベル
Vthを算出する。
Vth=VNi×K+OS ここで、K,OSはそれぞれ定数である。この
ノツキング判定レベル算出手段12で求められた
ノツキング判定レベルが、ノツクゲート期間に
D/A変換器4に出力され、アナログ信号に変換
され、比較器3に入力されるものである。
13,14はそれぞれノツクゲート信号発生手
段、ノイズゲート発生手段であり、ノツクゲート
信号発生手段13からは、点火タイミングより予
め設定された開始クランク角に相当する時間経過
後にノツキング判定レベル算出手段12より、ノ
ツキング判定レベルをD/A変換器4に出力し、
比較器3からのノツクパルスの計数を始める制御
を行なう。さらに、点火タイミングより予め設定
されたクランク角度に相当する時間経過後に比較
器3からのノツクパルスの計数を止め、乗算手段
8、加算手段9より算出されたノツクパルス数に
よりノツキングの有無、程度を判定するようノツ
キング判定手段10を制御する。一方、ノイズゲ
ート信号発生手段14から、点火タイミングより
予め設定された開始クランク角度に相当する時間
経過後に、ノイズレベル算出手段11よりノイズ
レベルをD/A変換器4に出力し、比較器3から
のノイズ検出パルスの計数を始めるよう制御す
る。さらに、点火タイミングより予め設定された
クランク角度に相当する時間経過後にノイズ検出
パルスの計数を止めるように制御する。15はデ
イストリビユータ内に設けられたピツクアツプコ
イルであり、このピツクアツプコイル15から
は、エンジンの各気筒の特定クランク角に対応し
た信号が出力される。16はピツクアツプコイル
15の出力を波形整形して第2図aに示す矩形状
の点火タイミング信号を出力する波形整形回路で
ある。なお、第2図aにおける矢印は点火タイミ
ングを示す。17はノツキングの有無、程度に応
じて点火タイミング信号を遅角した信号を増幅す
る増幅器、18はイグナイタである。19は周期
演算手段であり、この周期演算手段19は、波形
整形回路16の出力信号(点火タイミング信号)
に基づいて、点火から次の点火までの周期が算出
される。この周期演算手段19は、クロツクパル
ス発生器と点火タイミング信号の立上りタイミン
でリセツトされるカウンタとから構成され、点火
から次の点火までの間にクロツクパルス発生器か
ら出力されるクロツクパルス数をカウンタで計数
するものである。20は周期演算手段19で求め
られた周期を基にして単位クランク角度(例えば
1℃A)当りの時間を算出する単位クランク角度
時間演算手段である。21は遅角制御手段であ
り、この遅角制御手段21はノツキング判定手段
10の判定結果に応じたクランク角度だけ点火タ
イミング信号((第2図a)を遅角する。
第3図a,bは上記従来例におけるマイクロコ
ンピユータ5の処理フローの概略を示している。
なお、第3図aはメインルーチン、第3図bは割
込みサブルーチンを示している。
第3図において、301は初期状態セツトステツ
プ、302は回転数算出ステツプ、303は点火時期算
出ステツプ、304はシフトレジスタ6及び計数手
段7をリセツトするステツプ、305は割込許可ス
テツプであり、このステツプ以後に割込みサブル
ーチンへ移行する。すなわち、本従来例では、シ
フトレジスタ6にノツクパルスが8個入力され
て、初めて割込みサブルーチンに移行する。つま
り、マイクロコンピユータ5のメインルーチンで
は、ノツクゲート期間においては、点火から点火
までの周期の演算及び単位クランク角度時間の演
算やノイズレベルの算出等の制御が行われている
が、シフトレジスタ6よりオーバーフロー信号が
発つせられると、メインルーチンでの制御を中断
して割込みサブルーチンに移行する。割込みサブ
ルーチンでは、レジスタ退避ステツプ306を経過
した後に計数手段7に「1」を加算し(ステツプ
307)、計数手段7の結果を乗算手段8で8倍し
(ステツプ308)、レジスタ復帰ステツプ309、リタ
ーンステツプ310を経由してメインルーチンに戻
る。311はシフトレジスタ6よりのオーバーフロ
ー信号による割込みサブルーチンへの割込み動作
を禁止するステツプ、312はシフトレジスタ6の
内容をマイクロコンピユータ5に内蔵されている
読み書き可能なメモリの所定領域に記憶するステ
ツプ、313は乗算手段8の演算結果をメモリの別
の所定領域に記憶するステツプ、314は乗算手段
8による演算結果が記憶されているメモリをクリ
アするステツプ、315はシフトレジスタ6及び計
数手段7をリセツトするステツプ、316は割込み
許可ステツプであり、このステツプ以後、ノイズ
検出パルスの計数を割込みサブルーチンで行な
う。317は、メモリに記憶されたシフトレジスタ
6の値とメモリの別の領域に記憶された乗算手段
8の演算結果を加算するステツプ、318はノツキ
ング判定ステツプ、319はシフトレジスタ6より
のオーバーフロー信号による割込みサブルーチン
への割込み動作を禁止するステツプ、320はステ
ツプ312と同じ動作をするステツプ(ただし所定
領域は異なる)、321はステツプ317と同様のステ
ツプ、322はノイズレベルを算出するステツプ、
323はステツプ314と同じステツプである。
このように、上記従来例では加算手段9の加算
結果がノツキング判定手段10に入力され、加算
結果に応じてノツキングの有無、程度を判定し、
この判定結果に基づいて点火タイミング信号を遅
角してノツキングを回避するものである。
しかしながら、上記従来例においては、ノツキ
ングの判定をするに十分なノツクパルスを計数し
ても、ノツクゲートが終了する迄ノツクパルスの
計数を行なうため、過大なノツキングが発生した
場合に、シフトレジスタ6よりのオーバーフロー
信号による割込みサブルーチンへの割込み頻度が
増大するために、マイクロコンピユータ5のメイ
ンルーチンにおける、点火から点火までの周期の
演算及び単位クランク角度時間の演算やノイズレ
ベルの算出等の制御が、確実にできなくなるとい
う欠点がある。
発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去するもので
あり、割込みサブルーチンの実行頻度に制限を設
けることによりノツクゲート期間における、メイ
ンルーチンでの制御を確実にかつ正確に行なうこ
とができるノツキング制御装置を提供することを
目的とするものである。
発明の構成 本発明は、上記目的を達成するために、ノツク
パルスによつて動作し、オーバフロー信号を発生
するシフトレジスタの動作を制御することで割込
みサブルーチンの実行回数を制限するものであ
る。
実施例の説明 以下に本発明の一実施例について、図面ととも
に説明する。
第4図において、7は計数手段であり、この計
数手段7はシフトレジスタ6のオーバフロー信号
を計数する。8は計数手段7の計数値を8倍する
乗算手段、9は乗算手段8の乗算結果とシフトレ
ジスタ6の保持値を加算する加算手段、22は前
記乗算手段8の乗算結果を予め設定されている値
と比較し、乗算結果が予め設定されている値より
大きい場合は、シフトレジスタ6よりのオーバー
フロー信号による割込みサブルーチンへの割込み
動作を停止させることによつて、計数手段7によ
る計算を停止させる比較制御手段である。前記加
算手段9の加算結果がノツキング判定手段10に
入力されてノツキングの有無、程度が判定され
る。なお、本実施例では比較制御手段22により
計数手段7を制御しているが、シフトレジスタ6
を制御して、シフトレジスタ6よりのオーバーフ
ロー信号による割込みサブルーチンへの割込み動
作を停止させてもよく、また両方を制御してもよ
い。
第5図は上記実施例におけるマイクロコンピユ
ータ5の割込みサブルーチンの概略を示してい
る。406はレジスタ退避ステツプ、407は計数手段
7に「1」を加算するステツプ、408はステツプ
407で算出した計算を8倍する乗算ステツプ、409
は乗算ステツプによる乗算値が予め設定された値
Nと比較するステツプ、410は乗算値が大きい場
合、シフトレジスタ6よりのオーバーフロー信号
による割込みサブルーチンへの割込み動作を禁止
するステツプであり、レジスタ復帰ステツプ411、
リターンステツプ412を経てメインルーチンに戻
つた以後の割込みサブルーチンへの割込み動作を
停止させるものである。
以上のように本実施例では、乗算手段8による
乗算結果を予め設定された値と比較して、乗算結
果が予め設定されている値より大きくなつた場合
は、シフトレジスタ6よりのオーバーフロー信号
による割込みサブルーチンへの割込み動作を停止
させ、以後ノツクパルスが発生しても、予め設定
されている値をもつてノツク判定をすることによ
り、従来に比べて割込みサブルーチンに移行する
頻度が少なくなり、例えば、点火から点火までの
周期の演算及び単位クランク角度時間の演算やノ
イズレベルの算出等といつた、ノツクゲート期間
におけるメインルーチンでの制御に十分に時間を
確保することができる。
発明の効果 本発明は上記のような構成であり、本発明によ
れば、ノツクパルスの発生数が予め設定されてい
る値より大きくなつた場合は、ノツクパルスの計
数をする割込みサブルーチンへの割込み動作を停
止させ、予め設定されている値をもつてノツク判
定をすることにより、過大なノツキングが発生し
た時割込みサブルーチンへの割込み頻度が少なく
なるために、ノツクゲート期間におけるメインル
ーチンでの制御に十分に時間を確保することがで
き、点火から点火までの周期の演算及び単位クラ
ンク角度時間の演算やノイズレベルの算出等のメ
インルーチンでの制御を、割実にかつ正確に行う
ことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のノツキング制御装置のブロツク
図、第2図は同装置の動作説明図、第3図a,b
は同装置の処理フローの概略を示す図、第4図は
本発明の一実施例におけるノツキング制御装置の
ブロツク図、第5図は同装置の割込みサブルーチ
ンの概略処理フロー図である。 1…ノツキングセンサ、2…帯域フイルタ、3
…比較器、4…D/A変換器、5…マイクロコン
ピユータ、6…シフトレジスタ、7…計数手段、
8…乗算手段、9…加算手段、10…ノツキング
判定手段、11…ノイズレベル算出手段、12…
ノツキング判定レベル算出手段、13…ノツクゲ
ート信号発生手段、14…ノイズゲート信号発生
手段、15…ピツクアツプロイル、16…波形整
形回路、17…増幅器、18…イグナイタ、19
…周期演算手段、20…単位クランク角度時間演
算手段、21…遅角制御手段、22…比較制御手
段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ノツクゲート期間におけるノツキングセンサ
    出力とノツキング判定レベルとを比較し、ノツキ
    ングセンサ出力がノツキング判定レベルより大の
    時ノツクパルスを発生する比較器と、上記ノツク
    パルスによりシフトされるシフトレジスタと、こ
    のシフトレジスタより出力されるオーバーフロー
    信号を計数する計数手段と、この計数手段による
    計数値に所定値を乗算する乗算手段と、この乗算
    手段による乗算結果と上記シフトレジスタの保持
    値とを加算する加算手段と、この加算手段による
    加算結果に応じてノツキングの有無、程度を判定
    するノツキング判定手段と、上記乗算手段による
    乗算結果を所定値と比較し、乗算結果が所定値よ
    り大の時は、以後ノツクパルスが発生してもノツ
    クパルスの計数を停止させる比較制御手段とを具
    備したノツキング制御装置。 2 ノツクゲート期間におけるノツキングセンサ
    出力とノツキング判定レベルとを比較し、ノツキ
    ングセンサ出力がノツキング判定レベルより大の
    時、ノツクパルスを発生するとともに、ノイズゲ
    ート期間におけるノツキングセンサ出力とノイズ
    レベルとを比較し、ノツキングセンサ出力がノイ
    ズレベルより大の時、ノイズ検出パルスを発生す
    る比較器と、上記ノツクパルス又はノイズ検出パ
    ルスによりシフトされるシフトレジスタと、この
    シフトレジスタより出力されるオーバーフロー信
    号を計数する計数手段と、この計数手段による計
    数値に所定値を乗算する乗算手段と、この乗算手
    段による乗算結果と上記シフトレジスタの保持値
    とを加算する加算手段と、この加算手段によるノ
    ツクパルスの加算結果に応じて上記ノツキング判
    定レベルを算出するノツキング判定レベル算出手
    段と、上記加算手段によるノイズ検出パルスの加
    算結果に応じて上記ノイズレベルを算出するノイ
    ズレベル算出手段と、上記加算手段による加算結
    果に応じてノツキングの有無、程度を判定するノ
    ツキング判定手段と、上記乗算手段による乗算結
    果を所定値と比較し、乗算結果が所定値より大の
    時は、以後ノツクパルスが発生してもノツクパル
    スの計数を停止させる比較制御手段とを具備した
    ノツキング制御装置。
JP10530684A 1984-05-24 1984-05-24 ノツキング制御装置 Granted JPS60249654A (ja)

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JP10530684A JPS60249654A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 ノツキング制御装置

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JP10530684A JPS60249654A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 ノツキング制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS60249654A JPS60249654A (ja) 1985-12-10
JPH0534503B2 true JPH0534503B2 (ja) 1993-05-24

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ID=14404017

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JPS60249654A (ja) 1985-12-10

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