JPH06108915A - 内燃機関のノッキング検出方法及び点火時期制御方法 - Google Patents
内燃機関のノッキング検出方法及び点火時期制御方法Info
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- JPH06108915A JPH06108915A JP4261075A JP26107592A JPH06108915A JP H06108915 A JPH06108915 A JP H06108915A JP 4261075 A JP4261075 A JP 4261075A JP 26107592 A JP26107592 A JP 26107592A JP H06108915 A JPH06108915 A JP H06108915A
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】複数のノック状態を表わす特徴成分からノック
を検出するもので、特徴成分と比較されるバックグラウ
ンドレベルの低下による誤った情報抽出をなくす。 【構成】特徴成分とバックグラウンドレベルを比較（ス
テップ１０４）してノッキングに関する情報を抽出し、
ノッキングが発生していないとバックグラウンドレベル
と下限リミッタを比較し（ステップ１０９）し、バック
グラウンドレベルが下限リミッタより低いと下限リミッ
タをセット（ステップ１１１）して次回のバックグラウ
ンドレベルとして用いる。 【効果】バックグラウンドレベルが異常に低下すると下
限リミッタを次回のバックグラウンドレベルとするため
誤った情報抽出が防止される。
を検出するもので、特徴成分と比較されるバックグラウ
ンドレベルの低下による誤った情報抽出をなくす。 【構成】特徴成分とバックグラウンドレベルを比較（ス
テップ１０４）してノッキングに関する情報を抽出し、
ノッキングが発生していないとバックグラウンドレベル
と下限リミッタを比較し（ステップ１０９）し、バック
グラウンドレベルが下限リミッタより低いと下限リミッ
タをセット（ステップ１１１）して次回のバックグラウ
ンドレベルとして用いる。 【効果】バックグラウンドレベルが異常に低下すると下
限リミッタを次回のバックグラウンドレベルとするため
誤った情報抽出が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のノッキングを
検出するための検出方法及びこれを用いた点火時期制御
方法に関するものである。
検出するための検出方法及びこれを用いた点火時期制御
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のようにノッキングは燃焼室内の端
末部の未燃ガスの自己発火により燃焼室内のガスが振動
を起こし、この振動が機関本体に伝われる現象である。
末部の未燃ガスの自己発火により燃焼室内のガスが振動
を起こし、この振動が機関本体に伝われる現象である。
【０００３】そして、このノッキングは機関の発生エネ
ルギの損失（出力低下）や機関各部への衝撃、さらには
燃費の低下等を招来するため、できるだけ回避するのが
望ましく、そのためにはノッキングの発生を正確に検出
することが不可欠である。
ルギの損失（出力低下）や機関各部への衝撃、さらには
燃費の低下等を招来するため、できるだけ回避するのが
望ましく、そのためにはノッキングの発生を正確に検出
することが不可欠である。
【０００４】このような要請のもと、例えば特開昭58−
45520 号公報に記載のように、振動検出センサの出力信
号の中から５〜１２ｋＨｚの範囲の単一の共鳴周波数成
分だけをバンドパスフィルタを用いて分離し、その出力
の積分値がバックグランドレベルより大きくなったか否
でノッキングの発生を検出するものが知られている。と
ころが、このように単一の共鳴周波数成分だけを用いて
ノッキングの発生を検出するものでは、バックグランド
レベルが高速回転時には大きくなり正確なノッキング発
生の検出ができないとか、機関の諸元が変わるとノッキ
ングの共鳴周波数も変化して正確なノッキング発生の検
出ができないといった問題をかかえていた。
45520 号公報に記載のように、振動検出センサの出力信
号の中から５〜１２ｋＨｚの範囲の単一の共鳴周波数成
分だけをバンドパスフィルタを用いて分離し、その出力
の積分値がバックグランドレベルより大きくなったか否
でノッキングの発生を検出するものが知られている。と
ころが、このように単一の共鳴周波数成分だけを用いて
ノッキングの発生を検出するものでは、バックグランド
レベルが高速回転時には大きくなり正確なノッキング発
生の検出ができないとか、機関の諸元が変わるとノッキ
ングの共鳴周波数も変化して正確なノッキング発生の検
出ができないといった問題をかかえていた。
【０００５】そこで、本出願人はこのような問題を解決
するため、例えば特開平3−47449号公報にあるように、
複数の共鳴周波数成分を取り出してノッキングの検出を
行う方法を提案した。
するため、例えば特開平3−47449号公報にあるように、
複数の共鳴周波数成分を取り出してノッキングの検出を
行う方法を提案した。
【０００６】この方法はノッキングの正確な検出という
点では画期的なもので高く評価されている。
点では画期的なもので高く評価されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は更な
る燃費の向上，排気浄化性能の向上等の要求で機関の圧
縮比を上げる試みがなされているが、この圧縮比を上げ
ることによって更にノッキングが発生し易くなり、更に
ノッキングの検出精度を向上することが求められてい
る。
る燃費の向上，排気浄化性能の向上等の要求で機関の圧
縮比を上げる試みがなされているが、この圧縮比を上げ
ることによって更にノッキングが発生し易くなり、更に
ノッキングの検出精度を向上することが求められてい
る。
【０００８】そして、上述したように複数の共鳴周波数
成分を取り出してノッキングの検出を行う方法において
更にノッキングの検出精度を高める場合、以下に述べる
ような問題を解決する必要があることがわかった。
成分を取り出してノッキングの検出を行う方法において
更にノッキングの検出精度を高める場合、以下に述べる
ような問題を解決する必要があることがわかった。
【０００９】すなわち、周波数特性に劣った機関の場
合、振動センサの能力やその取付位置等の影響によって
バックグランドレベルが一時的あるいは継続的に変動、
例えば小さくなる運転状態や周波数帯が存在することで
ある。
合、振動センサの能力やその取付位置等の影響によって
バックグランドレベルが一時的あるいは継続的に変動、
例えば小さくなる運転状態や周波数帯が存在することで
ある。
【００１０】したがって、例えば、ノッキングの発生を
検出するための１つのパラメータとして用いられるバッ
クグランドレベルが異常に小さくなると、ノッキングが
発生していないにもかかわらず複数の共鳴周波数のうち
の１つあるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生
しているという誤った信号が形成される。
検出するための１つのパラメータとして用いられるバッ
クグランドレベルが異常に小さくなると、ノッキングが
発生していないにもかかわらず複数の共鳴周波数のうち
の１つあるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生
しているという誤った信号が形成される。
【００１１】このため、複数の共鳴周波数を用いてノッ
キングを検出しているにもかかわらず、そのうちの１つ
あるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生してい
るという誤った信号が形成されると、それが全体の共鳴
周波数のノッキング判定に悪影響を及ぼし、結果的にノ
ッキングの検出精度を向上するうえで障害となってい
た。
キングを検出しているにもかかわらず、そのうちの１つ
あるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生してい
るという誤った信号が形成されると、それが全体の共鳴
周波数のノッキング判定に悪影響を及ぼし、結果的にノ
ッキングの検出精度を向上するうえで障害となってい
た。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は内燃機関
に関する物理量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴
成分と前記物理量に基づいて定められる比較成分とを抽
出し、複数の特徴成分と比較成分の関係からノッキング
に関する情報を抽出すると共に、比較成分が許容できる
値にない場合あるいは限界比較成分以下の場合には別に
定める限界比較成分あるいは限界比較成分を比較成分と
して用いるようにしたところにある。
に関する物理量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴
成分と前記物理量に基づいて定められる比較成分とを抽
出し、複数の特徴成分と比較成分の関係からノッキング
に関する情報を抽出すると共に、比較成分が許容できる
値にない場合あるいは限界比較成分以下の場合には別に
定める限界比較成分あるいは限界比較成分を比較成分と
して用いるようにしたところにある。
【００１３】また、本発明の他の特徴は限界比較成分を
特徴成分に対応して用いるようにしたところにある。
特徴成分に対応して用いるようにしたところにある。
【００１４】更に、本発明の他の特徴は限界比較成分は
特徴成分に対して共通して用いるようにしたところにあ
る。
特徴成分に対して共通して用いるようにしたところにあ
る。
【００１５】
【作用】比較成分（バックグランドレベル）が異常に変
動する場合には、その異常な比較成分のかわりに限界比
較成分が用いられるようになるため、限界比較成分と特
徴成分の関係からノッキングに関する情報が得られるよ
うになり、特異な情報の発生が解消されノッキングの検
出精度を向上できるようになる。
動する場合には、その異常な比較成分のかわりに限界比
較成分が用いられるようになるため、限界比較成分と特
徴成分の関係からノッキングに関する情報が得られるよ
うになり、特異な情報の発生が解消されノッキングの検
出精度を向上できるようになる。
【００１６】
【実施例】以下図面に従い、本発明の一実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【００１７】まず始めに、本発明におけるノッキングの
発生の有無の判定の原理について説明する。エンジンの
振動には多くの振動成分が含まれている。例えば、ピス
トンの摩擦，クランク軸の回転，弁の作動などによる振
動成分などである。さらに、これらの振動成分はエンジ
ン状態によって変化する。
発生の有無の判定の原理について説明する。エンジンの
振動には多くの振動成分が含まれている。例えば、ピス
トンの摩擦，クランク軸の回転，弁の作動などによる振
動成分などである。さらに、これらの振動成分はエンジ
ン状態によって変化する。
【００１８】エンジンにノッキングが発生すると、ノッ
キングに特有な振動が発生する。ノッキングの発生の有
無の判定は、振動センサが検出するエンジンの全体の振
動からノッキングに特有な振動を分離することによって
なされる。
キングに特有な振動が発生する。ノッキングの発生の有
無の判定は、振動センサが検出するエンジンの全体の振
動からノッキングに特有な振動を分離することによって
なされる。
【００１９】図２はノッキングが発生していない時の振
動センサの出力の周波数成分の解析結果を表わした図で
ある。一方、図３はノッキングが発生した時の振動セン
サの出力の周波数成分の解析結果を表わした図である。
動センサの出力の周波数成分の解析結果を表わした図で
ある。一方、図３はノッキングが発生した時の振動セン
サの出力の周波数成分の解析結果を表わした図である。
【００２０】そして図２と図３を比較すれば分かるよう
に、ノッキングが発生している場合は、ノッキングが発
生していない場合に比して、各々の共鳴周波数成分が大
きくなっていることが理解できる。
に、ノッキングが発生している場合は、ノッキングが発
生していない場合に比して、各々の共鳴周波数成分が大
きくなっていることが理解できる。
【００２１】次に図４，図５を用いて、ノッキング判定
指標を用いたノッキング発生の有無の判定について説明
する。なお、原理動作の説明のために、共鳴周波数ｆ
１０（６．３ＫＨｚ）とｆ０１（１３.０ＫＨｚ ）の周
波数成分を用いて説明する。しかしながら、これに拘束
されるものではなく、任意の２以上の共鳴周波数成分を
用いてノッキング発生の有無の判定ができる。
指標を用いたノッキング発生の有無の判定について説明
する。なお、原理動作の説明のために、共鳴周波数ｆ
１０（６．３ＫＨｚ）とｆ０１（１３.０ＫＨｚ ）の周
波数成分を用いて説明する。しかしながら、これに拘束
されるものではなく、任意の２以上の共鳴周波数成分を
用いてノッキング発生の有無の判定ができる。
【００２２】振動センサはノッキング発生による振動と
バックグランド振動を含んだ振動を合成して検出する。
したがって、ノッキング判定指標Ｉは、ノッキングが発
生していないときはバックグランド振動で定められる指
標Ｉb となり、ノッキングが発生したときはバックグラ
ウンド振動Ｉb とノッキングの発生による振動Ｉk を含
んで定められる指標Ｉとなる。
バックグランド振動を含んだ振動を合成して検出する。
したがって、ノッキング判定指標Ｉは、ノッキングが発
生していないときはバックグランド振動で定められる指
標Ｉb となり、ノッキングが発生したときはバックグラ
ウンド振動Ｉb とノッキングの発生による振動Ｉk を含
んで定められる指標Ｉとなる。
【００２３】上記ノッキング判定指標Ｉを主要な共鳴周
波数成分を用いて数式化すると下式となる。
波数成分を用いて数式化すると下式となる。
【００２４】
【数１】
【００２５】ここで、ωはエンジン回転数で定まる実数
値をとる。また、１か０かの２値をとることもできる。
Ｐは各共鳴周波数成分の振動強度（パワースペクトル）
である。
値をとる。また、１か０かの２値をとることもできる。
Ｐは各共鳴周波数成分の振動強度（パワースペクトル）
である。
【００２６】図４に示すようにバックグラウンド振動の
共鳴周波数成分によって示されるノック判定指標Ｉb と
ノッキングの発生による振動の共鳴周波数成分によって
示される指標Ｉk は方向と大きさを異にしている。これ
は人間による聴覚試験でも明らかなように、ノック無の
場合のエンジン音に対しノック有の場合は例えばカリカ
リ等という音で聴き分けられるものであり、ノッキ有り
無しによって音色が異なるためである。
共鳴周波数成分によって示されるノック判定指標Ｉb と
ノッキングの発生による振動の共鳴周波数成分によって
示される指標Ｉk は方向と大きさを異にしている。これ
は人間による聴覚試験でも明らかなように、ノック無の
場合のエンジン音に対しノック有の場合は例えばカリカ
リ等という音で聴き分けられるものであり、ノッキ有り
無しによって音色が異なるためである。
【００２７】バックグランド振動にノッキングの発生に
よる振動が加わってくると、振動センサに含まれる
ｆ01，ｆ10成分によるノック判定指標Ｉは図４の場合で
はノック判定閾値Ｉ01を下回る領域に入り、また図５で
閾値Ｉ02の外側に出ることによりノッキング発生の有り
を判定することができる。
よる振動が加わってくると、振動センサに含まれる
ｆ01，ｆ10成分によるノック判定指標Ｉは図４の場合で
はノック判定閾値Ｉ01を下回る領域に入り、また図５で
閾値Ｉ02の外側に出ることによりノッキング発生の有り
を判定することができる。
【００２８】なお、本明細書において、（１）式の右辺
の５つの項に限らず、振動センサの出力に含まれる複数
の共鳴周波数成分を複合的に用いたものをすべてノッキ
ング判定指標と定義する。
の５つの項に限らず、振動センサの出力に含まれる複数
の共鳴周波数成分を複合的に用いたものをすべてノッキ
ング判定指標と定義する。
【００２９】このように、ノッキング判定指標を用いる
とバッググランド振動に対してノッキングの発生による
特有な周波数成分の構成が考慮されるので、バックグラ
ウンド振動が大きくなってもノッキング発生の有無が判
定できる。
とバッググランド振動に対してノッキングの発生による
特有な周波数成分の構成が考慮されるので、バックグラ
ウンド振動が大きくなってもノッキング発生の有無が判
定できる。
【００３０】ところで、先に説明したように、振動セン
サの能力やその取付位置等の影響によってバックグラウ
ンドレベルが一時的あるいは継続的に小さくなる運転状
態や周波数帯が存在し、このためノッキングが発生して
いないノッキングが発生しているという誤った信号が形
成される。
サの能力やその取付位置等の影響によってバックグラウ
ンドレベルが一時的あるいは継続的に小さくなる運転状
態や周波数帯が存在し、このためノッキングが発生して
いないノッキングが発生しているという誤った信号が形
成される。
【００３１】例えば、信号／ノイズ（バックグラウンド
レベル）比（Ｓ／Ｎ比）でノッキングの共鳴周波数のエ
ネルギを求めようとする場合、共鳴周波数の１つのバッ
クグラウンドレベルが異常に低下するとこの時のＳ／Ｎ
比は異常に大きくなり、最終的に複数の共鳴周波数によ
る判定に影響を大きく及ぼし、しいてはノッキングの検
出精度向上を阻害するようになる。
レベル）比（Ｓ／Ｎ比）でノッキングの共鳴周波数のエ
ネルギを求めようとする場合、共鳴周波数の１つのバッ
クグラウンドレベルが異常に低下するとこの時のＳ／Ｎ
比は異常に大きくなり、最終的に複数の共鳴周波数によ
る判定に影響を大きく及ぼし、しいてはノッキングの検
出精度向上を阻害するようになる。
【００３２】このため、本発明は共鳴周波数の１つある
いはそれ以上の周波数帯に対してバックグラウンドレベ
ルが異常に低下した時には、そのバックグラウンドレベ
ルを使用せずに、予め定めた限界値、たとえばバックグ
ラウンド下限リミッタを使用して上述の問題を解決する
ようにしたものである。
いはそれ以上の周波数帯に対してバックグラウンドレベ
ルが異常に低下した時には、そのバックグラウンドレベ
ルを使用せずに、予め定めた限界値、たとえばバックグ
ラウンド下限リミッタを使用して上述の問題を解決する
ようにしたものである。
【００３３】以下、本発明の中心となるノッキングの検
出方法について詳細に説明する。
出方法について詳細に説明する。
【００３４】図６は周波数毎の振動強度（パワースペク
トル）を表わしており、ノッキングが発生している場合
を実線で示し、ノッキングが発生していない場合を破線
で示してあり、ノッキングの発生によって各共鳴周波数
帯での振動強度が大きくなっていることがわかる。
トル）を表わしており、ノッキングが発生している場合
を実線で示し、ノッキングが発生していない場合を破線
で示してあり、ノッキングの発生によって各共鳴周波数
帯での振動強度が大きくなっていることがわかる。
【００３５】ところが、例えばｆ1 とかｆ9 に示される
ような振動強度の小さい特異周波数が存在する場合と
か、図７のＡに示すように機関の素質によるノイズ成分
が多い場合には図８のＢに示すようにバックグラウンド
レベルが異常に落ち込む現象が生じる。
ような振動強度の小さい特異周波数が存在する場合と
か、図７のＡに示すように機関の素質によるノイズ成分
が多い場合には図８のＢに示すようにバックグラウンド
レベルが異常に落ち込む現象が生じる。
【００３６】このため、Ｓ／Ｎ比が異常に大きくなり図
９に示すように最終的なノッキング判定のための指数が
狂って誤判定をしてしまうという問題が生じた。
９に示すように最終的なノッキング判定のための指数が
狂って誤判定をしてしまうという問題が生じた。
【００３７】そこで本発明では、図８に示されるバック
グラウンドレベルに対して破線で示す下限リミッタを設
定するようにしてノッキングの誤判定をなくすようにし
たものである。
グラウンドレベルに対して破線で示す下限リミッタを設
定するようにしてノッキングの誤判定をなくすようにし
たものである。
【００３８】まず、ＣＰＵによるノッキング発生の有無
の判定処理の動作を図１を用いて説明する。
の判定処理の動作を図１を用いて説明する。
【００３９】図１において、このフローチャートは爆発
サイクル毎に実行されるもので、ＣＰＵに割込みをかけ
て起動される。
サイクル毎に実行されるもので、ＣＰＵに割込みをかけ
て起動される。
【００４０】ステップ１０１では振動センサからの出力
信号がＡ／Ｄ変換器で変換されたＡ／Ｄ変換値が取り込
まれる。
信号がＡ／Ｄ変換器で変換されたＡ／Ｄ変換値が取り込
まれる。
【００４１】次にステップ１０２ではＡ／Ｄ変換された
振動センサの信号を周波数分析する。この周波数分析は
高速フィーリェ変換やウォルシュフィーリェ変換といっ
た手法で行われる。
振動センサの信号を周波数分析する。この周波数分析は
高速フィーリェ変換やウォルシュフィーリェ変換といっ
た手法で行われる。
【００４２】この後、ステップ１０３で周波数分析され
た信号のうち、共鳴周波数を含む周波数帯を複数個選択
する。本実施例では８個の共鳴周波数が選択される。
た信号のうち、共鳴周波数を含む周波数帯を複数個選択
する。本実施例では８個の共鳴周波数が選択される。
【００４３】ステップ１０３で周波数が選択されると、
次にステップ１０４で振動強度を表わすＳ／Ｎ比を選択
周波数毎に求める。
次にステップ１０４で振動強度を表わすＳ／Ｎ比を選択
周波数毎に求める。
【００４４】つまり、複数の選択周波数（ｆ1 ……
ｆi ）、本実施例ではｆ1 ……ｆ8 と、これに対応した
周波数のバックグラウンドレベル（ＢＧＬ1 ……ＢＧＬ
i ）、本実施例ではＢＧＬ1 ……ＢＧＬ8 を求め、各周
波数毎のＳ／Ｎ比ＳＬi ＝ｆi ／ＢＧＬi を求める。
ｆi ）、本実施例ではｆ1 ……ｆ8 と、これに対応した
周波数のバックグラウンドレベル（ＢＧＬ1 ……ＢＧＬ
i ）、本実施例ではＢＧＬ1 ……ＢＧＬ8 を求め、各周
波数毎のＳ／Ｎ比ＳＬi ＝ｆi ／ＢＧＬi を求める。
【００４５】したがって本実施例ではＳＬ1＝ｆ1／ＢＧ
Ｌ1，……，ＳＬ8＝ｆ8／ＢＧＬ8が求められる。
Ｌ1，……，ＳＬ8＝ｆ8／ＢＧＬ8が求められる。
【００４６】次に、ステップ１０５でこれら選択された
周波数のうちＳ／Ｎ比が大きい順にｍ個、本実施例では
５個を抽出してノック強度を求める。このノック強度を
求める式は例えば、
周波数のうちＳ／Ｎ比が大きい順にｍ個、本実施例では
５個を抽出してノック強度を求める。このノック強度を
求める式は例えば、
【００４７】
【数２】
【００４８】で表わされるようにＳ／Ｎ比を加算して求
められる。
められる。
【００４９】ノック強度が求まると、ステップ１０６で
ノック判定のための所定値とステップ１０５で求められ
たノック強度が比較され、ステップ１０５で求められた
ノック強度が大きいと判断されるとノッキングが生じた
としてステップ１０７でノッキングが検出される。
ノック判定のための所定値とステップ１０５で求められ
たノック強度が比較され、ステップ１０５で求められた
ノック強度が大きいと判断されるとノッキングが生じた
としてステップ１０７でノッキングが検出される。
【００５０】その後ステップ１０８でノッキング発生を
示すノックフラグに“１”をセットする。このノックフ
ラグは別に起動される点火制御タスクで用いられる。
示すノックフラグに“１”をセットする。このノックフ
ラグは別に起動される点火制御タスクで用いられる。
【００５１】一方、ステップ１０６でノック強度が所定
値より小さいと判断されるとノッキングが生じていない
としてステップ１０９で各バックグラウンドレベルＢＧ
Ｌiが予め定めた限界値、ここでは下限リミッタＢＧＬ
ＭＴi より大きいかどうかが判断される。本実施例では
ＢＧＬ1 ……ＢＧＬ8 に対してＢＧＬＭＴ1 ……ＢＧＬ
ＭＴ8 が比較される。
値より小さいと判断されるとノッキングが生じていない
としてステップ１０９で各バックグラウンドレベルＢＧ
Ｌiが予め定めた限界値、ここでは下限リミッタＢＧＬ
ＭＴi より大きいかどうかが判断される。本実施例では
ＢＧＬ1 ……ＢＧＬ8 に対してＢＧＬＭＴ1 ……ＢＧＬ
ＭＴ8 が比較される。
【００５２】ステップ１０９でバックグラウンドレベル
が下限リミッタＢＧＬＭＴi より大きいと判断、つまり
正常のバックグラウンドレベルと判断されるとステップ
110でバックグラウンドレベルＢＧＬi の更新が行われ
る。
が下限リミッタＢＧＬＭＴi より大きいと判断、つまり
正常のバックグラウンドレベルと判断されるとステップ
110でバックグラウンドレベルＢＧＬi の更新が行われ
る。
【００５３】このバックグラウンドレベルＢＧＬi の更
新は選択された周波数の振動強度をフィルタ処理して求
められる。具体的には各々の選択された周波数毎にＢＧ
Ｌi＝ＢＧＬi×（１−α）＋ｆi×αで求められる。
新は選択された周波数の振動強度をフィルタ処理して求
められる。具体的には各々の選択された周波数毎にＢＧ
Ｌi＝ＢＧＬi×（１−α）＋ｆi×αで求められる。
【００５４】逆に、ステップ１０９でバックグラウンド
レベルＢＧＬi が下限リミッタＢＧＬＭＴi より小さい
と判断し、つまり、異常にバックグラウンドレベルBGLi
が低下したと判断されるとステップ１１１で下限リミッ
タＢＧＬＭＴi をセットして次回のステップ１０４のＢ
ＧＬi として用いる。
レベルＢＧＬi が下限リミッタＢＧＬＭＴi より小さい
と判断し、つまり、異常にバックグラウンドレベルBGLi
が低下したと判断されるとステップ１１１で下限リミッ
タＢＧＬＭＴi をセットして次回のステップ１０４のＢ
ＧＬi として用いる。
【００５５】次にステップ１１２ではノックフラグを
“０”にセットする。
“０”にセットする。
【００５６】以上の処理でノック検出ルーチンが終了す
るが、このルーチンでセットされたノックフラグが点火
制御タスクで使用されることになる。尚、下限リミッタ
はバックグラウンドレベル判断のためのしきい値と共用
されているが、別々に設けても良い。
るが、このルーチンでセットされたノックフラグが点火
制御タスクで使用されることになる。尚、下限リミッタ
はバックグラウンドレベル判断のためのしきい値と共用
されているが、別々に設けても良い。
【００５７】次に下限リミッタＢＧＬＭＴi について説
明する。
明する。
【００５８】下限リミッタＢＧＬＭＴi は種々の変形例
が考えられるが、代表的なやり方は、マップに記憶させ
ておくやり方と演算によるやり方があり、その具体的な
方法について以下説明する。
が考えられるが、代表的なやり方は、マップに記憶させ
ておくやり方と演算によるやり方があり、その具体的な
方法について以下説明する。
【００５９】図１０はマップによる下限リミッタＢＧＬ
ＭＴi の設定を示したもので、これは運転領域（実施例
では１０００rpm ，２０００rpm ，３０００rpm ……の
ように回転数毎）で設定すると共に、気筒番号毎（実施
例では１気筒から６気筒）及び共鳴周波数毎（ｆ0 ……
ｆi ）に設定されている。
ＭＴi の設定を示したもので、これは運転領域（実施例
では１０００rpm ，２０００rpm ，３０００rpm ……の
ように回転数毎）で設定すると共に、気筒番号毎（実施
例では１気筒から６気筒）及び共鳴周波数毎（ｆ0 ……
ｆi ）に設定されている。
【００６０】このようなマップを用いるときわめて精度
の良いＢＧＬＭＴi を設定することが可能である。
の良いＢＧＬＭＴi を設定することが可能である。
【００６１】尚、この３つのパラメータ，運転領域，気
筒番号，周波数は特定されるのではなく、これら１つ以
上のパラメータでＢＧＬＭＴi を設定することも可能で
あることは言うまでもないが、好ましくは少なくとも周
波数毎にＢＧＬＭＴi を設定すると良い結果が得られ
た。もちろん、このマップに記憶されたＢＧＬＭＴi は
図１１に示されるようなステップ１１３で、回転数，気
筒番号，周波数から図１０に示すマップよりＢＧＬＭＴ
i を検索することができる。この図１１に示すステップ
１１３は図１のステップ１０６とステップ１０９の間に
挿入することで実行される。
筒番号，周波数は特定されるのではなく、これら１つ以
上のパラメータでＢＧＬＭＴi を設定することも可能で
あることは言うまでもないが、好ましくは少なくとも周
波数毎にＢＧＬＭＴi を設定すると良い結果が得られ
た。もちろん、このマップに記憶されたＢＧＬＭＴi は
図１１に示されるようなステップ１１３で、回転数，気
筒番号，周波数から図１０に示すマップよりＢＧＬＭＴ
i を検索することができる。この図１１に示すステップ
１１３は図１のステップ１０６とステップ１０９の間に
挿入することで実行される。
【００６２】一方、ＢＧＬＭＴi を演算により求めるや
り方を図１２，図１３に基づいて説明する。
り方を図１２，図１３に基づいて説明する。
【００６３】図１２はその考え方を示したものであり、
各周波数毎に最大値と最小限を求めて平均値ＢＧＬmean
を導びき、更にこの平均値ＢＧＬmeanを１／ｎ（ｎ＝整
数）して、下限リミッタＢＧＬＭＴi とする。
各周波数毎に最大値と最小限を求めて平均値ＢＧＬmean
を導びき、更にこの平均値ＢＧＬmeanを１／ｎ（ｎ＝整
数）して、下限リミッタＢＧＬＭＴi とする。
【００６４】この平均値ＢＧＬmeanと下限リミッタＢＧ
ＬＭＴi の具体的な求め方は図１３にあるようにステッ
プ１１４で各周波数毎にバックグラウンドレベルの最大
値ＢＧＬUPと最小値ＢＧＬBPを加算して１／２し、その
ｍ回分（例えば１６回分）を加算してｍが除算してＢＧ
Ｌmeanを求め、次にステップ１１５でＢＧＬmeanを１／
ｎして下限リミッタＢＧＬＭＴi を求めることができ
る。当然のことながら、気筒番号，運転領域によってそ
れぞれＢＧＬＭＴi を求めることが可能である。
ＬＭＴi の具体的な求め方は図１３にあるようにステッ
プ１１４で各周波数毎にバックグラウンドレベルの最大
値ＢＧＬUPと最小値ＢＧＬBPを加算して１／２し、その
ｍ回分（例えば１６回分）を加算してｍが除算してＢＧ
Ｌmeanを求め、次にステップ１１５でＢＧＬmeanを１／
ｎして下限リミッタＢＧＬＭＴi を求めることができ
る。当然のことながら、気筒番号，運転領域によってそ
れぞれＢＧＬＭＴi を求めることが可能である。
【００６５】この図１３にあるステップ１１４，１１５
は図１のステップ１０６とステップ１０９の間に挿入す
ることで実行される。
は図１のステップ１０６とステップ１０９の間に挿入す
ることで実行される。
【００６６】尚、平均値ＢＧＬmeanから下限リミッタＢ
ＧＬＭＴi を求めるための定数１／ｎは実際には１／３
が最も良いＢＧＬＭＴi を得ることができた。
ＧＬＭＴi を求めるための定数１／ｎは実際には１／３
が最も良いＢＧＬＭＴi を得ることができた。
【００６７】以上のようにして得られたノック発生の信
号は以下に述べる点火制御タスクで使用されるのでその
説明を行う。
号は以下に述べる点火制御タスクで使用されるのでその
説明を行う。
【００６８】図１４は点火装置のシステム構成図であ
る。空気はエアクリーナ１の入口部より入り、ダクト
３，絞弁を有するスロットルボディ５，吸気筒６を通り
エンジン７のシリンダ内に吸入される。吸入空気量はダ
クト３に設けられた熱線式空気流量計２によって検出さ
れ、検出信号はコントロールユニット９に入力される。
る。空気はエアクリーナ１の入口部より入り、ダクト
３，絞弁を有するスロットルボディ５，吸気筒６を通り
エンジン７のシリンダ内に吸入される。吸入空気量はダ
クト３に設けられた熱線式空気流量計２によって検出さ
れ、検出信号はコントロールユニット９に入力される。
【００６９】一方、燃料は図示していない燃料タンクか
らインジェクタ１６を経て噴射され、吸入通路内で吸入
空気と混合されエンジン７のシリンダ内に供給される。
混合気はエンジン７で圧縮され、点火プラグ１５により
着火された爆発後に排気管８から排出される。排気管８
には排気センサ１１が設けられており、検出信号はコン
トロールユニット９に入力される。
らインジェクタ１６を経て噴射され、吸入通路内で吸入
空気と混合されエンジン７のシリンダ内に供給される。
混合気はエンジン７で圧縮され、点火プラグ１５により
着火された爆発後に排気管８から排出される。排気管８
には排気センサ１１が設けられており、検出信号はコン
トロールユニット９に入力される。
【００７０】点火コイル１３で発生した高電圧は分配器
１４によって各気筒に分配され、点火プラグ１５に供給
される。エンジンの回転状態はクランク角センサ１２に
よって検出され、クランク角センサ１２は１回転毎の絶
対位置を示すＲｅｆ信号および当該絶対位置からの所定
角度移動した位置を示すＰOS信号を出力する。Ｒｅｆ信
号及びＰOS信号はコントロールユニット９に入力され
る。エンジン７には振動を検出する振動センサ１５１が
取りつけてあり、検出信号はコントロールユニット９に
入力される。
１４によって各気筒に分配され、点火プラグ１５に供給
される。エンジンの回転状態はクランク角センサ１２に
よって検出され、クランク角センサ１２は１回転毎の絶
対位置を示すＲｅｆ信号および当該絶対位置からの所定
角度移動した位置を示すＰOS信号を出力する。Ｒｅｆ信
号及びＰOS信号はコントロールユニット９に入力され
る。エンジン７には振動を検出する振動センサ１５１が
取りつけてあり、検出信号はコントロールユニット９に
入力される。
【００７１】コントロールユニット９は各センサからの
信号に基づいて燃料供給量及び点火時期等を演算し、イ
ンジェクタ１６及び点火コイル１３に制御信号を出力す
る。図１５は、コントロールユニット９の詳細を示す図
である。コントロールユニット９はＣＰＵ２０,Ａ／Ｄ
変換器２１,ＲＯＭ２２,入力Ｉ／Ｏ２３,ＲＡＭ２４，D
PRAM25 ，出力Ｉ／Ｏの２６およびバス３７で構成され
る制御用ブロック３４と、ＣＰＵ２９,ポート２７,タイ
ミング回路２８,Ａ／Ｄ変換器３０,ＲＯＭ３１，ＲＡＭ
３２，クロック３３，オペレーショナル回路３８、およ
びバス３６で構成されるノッキング検出用ブロック３５
に分けられる。ここで、ＣＰＵ２０，ＣＰＵ２９のデー
タの交換はデュアルポートＲＡＭであるDPRAM25 を通じ
てなされる。
信号に基づいて燃料供給量及び点火時期等を演算し、イ
ンジェクタ１６及び点火コイル１３に制御信号を出力す
る。図１５は、コントロールユニット９の詳細を示す図
である。コントロールユニット９はＣＰＵ２０,Ａ／Ｄ
変換器２１,ＲＯＭ２２,入力Ｉ／Ｏ２３,ＲＡＭ２４，D
PRAM25 ，出力Ｉ／Ｏの２６およびバス３７で構成され
る制御用ブロック３４と、ＣＰＵ２９,ポート２７,タイ
ミング回路２８,Ａ／Ｄ変換器３０,ＲＯＭ３１，ＲＡＭ
３２，クロック３３，オペレーショナル回路３８、およ
びバス３６で構成されるノッキング検出用ブロック３５
に分けられる。ここで、ＣＰＵ２０，ＣＰＵ２９のデー
タの交換はデュアルポートＲＡＭであるDPRAM25 を通じ
てなされる。
【００７２】熱線式流量計２によって検出された吸入空
気量Ｑa はＡ／Ｄ変換器２１によってディジタル値に変
換され、ＣＰＵ２０に取りこまれる。またクランク角セ
ンサ１２によって検出されるＲｅｆ信号及びＰOS信号は
入力Ｉ／Ｏ２３を通じてＣＰＵ２０に取り込まれる。Ｃ
ＰＵ２０はＲＯＭ２２に保持しているプログラムに従っ
て演算処理し、演算結果は出力Ｉ／Ｏ２６かに燃料噴射
量を意味する燃料噴射時間信号Ｔi ，点火時期信号θ
ign としての各々のアクチュエータに伝えられる。演算
処理中の必要なデータ保持はＲＡＭ２４によってなされ
る。
気量Ｑa はＡ／Ｄ変換器２１によってディジタル値に変
換され、ＣＰＵ２０に取りこまれる。またクランク角セ
ンサ１２によって検出されるＲｅｆ信号及びＰOS信号は
入力Ｉ／Ｏ２３を通じてＣＰＵ２０に取り込まれる。Ｃ
ＰＵ２０はＲＯＭ２２に保持しているプログラムに従っ
て演算処理し、演算結果は出力Ｉ／Ｏ２６かに燃料噴射
量を意味する燃料噴射時間信号Ｔi ，点火時期信号θ
ign としての各々のアクチュエータに伝えられる。演算
処理中の必要なデータ保持はＲＡＭ２４によってなされ
る。
【００７３】一方、タイミング回路２８は、オペレーシ
ョン回路３５が上死点（Top DeadCenter）を示すＴＤＣ
信号を発生すると、ＣＰＵ２０がポート２７に入力した
内容に従って、クロック３３の発生する周期信号を分周
してサンプリング信号を発生する。サンプリング信号が
発生すると、Ａ／Ｄ変換器３０は振動センサ１５の出力
信号をディジタル値に変換する。
ョン回路３５が上死点（Top DeadCenter）を示すＴＤＣ
信号を発生すると、ＣＰＵ２０がポート２７に入力した
内容に従って、クロック３３の発生する周期信号を分周
してサンプリング信号を発生する。サンプリング信号が
発生すると、Ａ／Ｄ変換器３０は振動センサ１５の出力
信号をディジタル値に変換する。
【００７４】ノッキングを検出するための振動センサ
は、従来のものは１３ＫＨｚ付近で共振するが、本実施
例では少なくとも１８〜２０ＫＨｚまでの共鳴周波数成
分を得るために、１８ＫＨｚ以上で共振するものを用い
ている。
は、従来のものは１３ＫＨｚ付近で共振するが、本実施
例では少なくとも１８〜２０ＫＨｚまでの共鳴周波数成
分を得るために、１８ＫＨｚ以上で共振するものを用い
ている。
【００７５】ＣＰＵ２９はＲＯＭ３１に保持しているプ
ログラムに従いサンプリングされたディジタル値をＲＡ
Ｍ３２に格納すると共に、図１に示したようなフローチ
ャートをもとに格納したデータに基づいて周波数分析
し、ノッキングの発生の有無の判定をする。ノッキング
の発生の有無の判定結果はDPRAM25 を介してＣＰＵ２０
に伝えられる。
ログラムに従いサンプリングされたディジタル値をＲＡ
Ｍ３２に格納すると共に、図１に示したようなフローチ
ャートをもとに格納したデータに基づいて周波数分析
し、ノッキングの発生の有無の判定をする。ノッキング
の発生の有無の判定結果はDPRAM25 を介してＣＰＵ２０
に伝えられる。
【００７６】次にＣＰＵ２０による点火時期の演算動作
を図１６のフローチャートを用いて説明する。このフロ
ーチャートの動作は一定時間周期、例えば１０ｍsec 毎
に起動される。ステップ２０１で、ＲＡＭ２４内に設定
された所定のレジスタからエンジン回転数Ｎ及び吸入空
気量Ｑを読みこむ。ステップ２０２で、単位回転数あた
りの吸入空気量Ｑ／Ｎを演算しさらにＱ／Ｎから燃料噴
射時間幅Ｔi をもとめ、燃料供給のためにＲＯＭ２２内
に保持している基本点火時期マップから基本点火時期θ
baseを求める。ステップ２０３で図１に示すフローチャ
ートにより判定したノックフラグ（knockflag ）の内容
によってノッキングの発生の有無の判定をする。ノッキ
ングが発生していれば、ステップ２１３で点火時期θ
adv から所定の遅角量Δθret を減算する。なお、この
減算によって点火時期が遅角（リタード）される。ステ
ップ２１４で、ノッキング発生により、遅角させた点火
時期を所定の回転例えば５０と比較すること（ステップ
２０５）でリカバーするベースを決定する。カウントデ
ータＡを初期化してステップ２０８に進む。
を図１６のフローチャートを用いて説明する。このフロ
ーチャートの動作は一定時間周期、例えば１０ｍsec 毎
に起動される。ステップ２０１で、ＲＡＭ２４内に設定
された所定のレジスタからエンジン回転数Ｎ及び吸入空
気量Ｑを読みこむ。ステップ２０２で、単位回転数あた
りの吸入空気量Ｑ／Ｎを演算しさらにＱ／Ｎから燃料噴
射時間幅Ｔi をもとめ、燃料供給のためにＲＯＭ２２内
に保持している基本点火時期マップから基本点火時期θ
baseを求める。ステップ２０３で図１に示すフローチャ
ートにより判定したノックフラグ（knockflag ）の内容
によってノッキングの発生の有無の判定をする。ノッキ
ングが発生していれば、ステップ２１３で点火時期θ
adv から所定の遅角量Δθret を減算する。なお、この
減算によって点火時期が遅角（リタード）される。ステ
ップ２１４で、ノッキング発生により、遅角させた点火
時期を所定の回転例えば５０と比較すること（ステップ
２０５）でリカバーするベースを決定する。カウントデ
ータＡを初期化してステップ２０８に進む。
【００７７】一方、ステップ２０３でノッキングが発生
していなければ、ステップ２０４で、カウントデータＡ
を１つカウントアップする。カウントデータＡはノッキ
ング発生により遅角された点火時期θadv を進角量Δθ
adv だけリカバーする時間になったかを判定するために
用いられる。ステップ２０５で、カウントデータＡが所
定値５０に等しくなったかを判断する。この図１６に示
すフローは１０ｍsec毎に起動されるので、カウントデ
ータＡが５０に等しくなるときは、カウントデータＡが
初期化されてから０.５秒が経過したときであり、０.５
秒経過毎にリカバーされる。ステップ２０５で、カウン
トデータＡが５０に等しくなっていなければステップ２
０６に進む。ステップ２０６で、遅角値θadv に所定の
進角量Δθadv 加算する。この加算により点火時期がリ
カバーされることになる。
していなければ、ステップ２０４で、カウントデータＡ
を１つカウントアップする。カウントデータＡはノッキ
ング発生により遅角された点火時期θadv を進角量Δθ
adv だけリカバーする時間になったかを判定するために
用いられる。ステップ２０５で、カウントデータＡが所
定値５０に等しくなったかを判断する。この図１６に示
すフローは１０ｍsec毎に起動されるので、カウントデ
ータＡが５０に等しくなるときは、カウントデータＡが
初期化されてから０.５秒が経過したときであり、０.５
秒経過毎にリカバーされる。ステップ２０５で、カウン
トデータＡが５０に等しくなっていなければステップ２
０６に進む。ステップ２０６で、遅角値θadv に所定の
進角量Δθadv 加算する。この加算により点火時期がリ
カバーされることになる。
【００７８】次に、ステップ２０８で基本点火時期θ
baseに上記のごとく求めた点火時期θadvを加えること
により点火時期θignを演算する。ステップ２０９で、
エンジン回転数Ｎび単位回転数あたりの吸入空気量Ｑ／
Ｎに応じて、最大進角値θresを求める。最大進角値θ
res はＲＯＭ３１内に格納されている最大進角値マップ
から読みだすことによってなされる。ステップ２１０で
点火時期θign が最大進角値θres を超えたかを判断す
る。超えていなければステップ２１１に進む。最大進角
値θres を超えていると、進角しすぎているので、ステ
ップ２１１で最大進角値θresを点火時期θignとする。
baseに上記のごとく求めた点火時期θadvを加えること
により点火時期θignを演算する。ステップ２０９で、
エンジン回転数Ｎび単位回転数あたりの吸入空気量Ｑ／
Ｎに応じて、最大進角値θresを求める。最大進角値θ
res はＲＯＭ３１内に格納されている最大進角値マップ
から読みだすことによってなされる。ステップ２１０で
点火時期θign が最大進角値θres を超えたかを判断す
る。超えていなければステップ２１１に進む。最大進角
値θres を超えていると、進角しすぎているので、ステ
ップ２１１で最大進角値θresを点火時期θignとする。
【００７９】最後に点火時期θign が設定された後に、
ステップ２１２でエンジン状態に応じて、ディレイ時間
ｔd ，サンプリング点数ｎs ，分周比ｔs をポート２７
に出力する。
ステップ２１２でエンジン状態に応じて、ディレイ時間
ｔd ，サンプリング点数ｎs ，分周比ｔs をポート２７
に出力する。
【００８０】なお、分周比ｔs によって振動センサの出
力のディジタル値のサンプリング周期が決まり、サンプ
リング点数ｎs によってサンプリング点数が決まる。
力のディジタル値のサンプリング周期が決まり、サンプ
リング点数ｎs によってサンプリング点数が決まる。
【００８１】このようにして複数の共鳴周波数成分から
ノッキングを検出して点火時期を制御することで、機関
のノッキングを回避することが可能となる。
ノッキングを検出して点火時期を制御することで、機関
のノッキングを回避することが可能となる。
【００８２】以上、説明した点火制御タスクで使用され
るノック発生信号は図１，図１０，図１２にあるように
基本的には各周波数毎に下限リミッタＢＧＬＭＴi を設
定しているが、予めバックグラウンドレベルが異常低下
する共鳴周波数帯がわかっていれば、その対応周波数に
ついてのみ下限リミッタを設定することもできる。例え
ば図６の共鳴周波数ｆ1 とｆ9 についてバックグラウン
ドレベルが低下することがわかっていれば、この共鳴周
波数ｆ1 とｆ9 について下限リミッタBGLMT1とＢＧＬＭ
Ｔ9 を設定すれば良い。
るノック発生信号は図１，図１０，図１２にあるように
基本的には各周波数毎に下限リミッタＢＧＬＭＴi を設
定しているが、予めバックグラウンドレベルが異常低下
する共鳴周波数帯がわかっていれば、その対応周波数に
ついてのみ下限リミッタを設定することもできる。例え
ば図６の共鳴周波数ｆ1 とｆ9 についてバックグラウン
ドレベルが低下することがわかっていれば、この共鳴周
波数ｆ1 とｆ9 について下限リミッタBGLMT1とＢＧＬＭ
Ｔ9 を設定すれば良い。
【００８３】更に、計算量，マップ容量の関係から下限
リミッタＢＧＬＭＴi が図１０のように準備できない場
合には以下のような手法を採用することが可能である。
リミッタＢＧＬＭＴi が図１０のように準備できない場
合には以下のような手法を採用することが可能である。
【００８４】すなわち、代表的な共鳴周波数について、
あるいは代表的な気筒について、あるいは代表的な運転
領域について下限リミッタＢＧＬＭＴを設定して共用す
るものである。
あるいは代表的な気筒について、あるいは代表的な運転
領域について下限リミッタＢＧＬＭＴを設定して共用す
るものである。
【００８５】まず、図１７は代表的な周波数について下
限リミッタＢＧＬＭＴを設定するものを説明する。
限リミッタＢＧＬＭＴを設定するものを説明する。
【００８６】図１７は気筒毎および回転数毎にマップを
作成したもので、これは特定共鳴周波数ｆi＝６.３ＫＨ
ｚについて設定されている。
作成したもので、これは特定共鳴周波数ｆi＝６.３ＫＨ
ｚについて設定されている。
【００８７】したがって、気筒番号と回転数によって決
まる位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴
周波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較される
ものである。
まる位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴
周波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較される
ものである。
【００８８】つまり、図１８に示すようにステップ１１
６で回転数と気筒番号から図１７に示すマップより対応
の下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１１７で
各共鳴周波数ＢＧＬi 毎に共用の下限リミッタＢＧＬＭ
Ｔと比較するもので、これらのステップは図１のステッ
プ１０６と１０９の間に挿入される。もちろんステップ
１１７はステップ１０９に置き換えられるものである。
また、ステップ１１１のＢＧＬＭＴi は共用の下限リミ
ッタＢＧＬＭＴであることは言うまでもない。図１９は
回転数と各共鳴周波数についてマップを作成したもの
で、これは特定気筒３気筒について設定されている。
６で回転数と気筒番号から図１７に示すマップより対応
の下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１１７で
各共鳴周波数ＢＧＬi 毎に共用の下限リミッタＢＧＬＭ
Ｔと比較するもので、これらのステップは図１のステッ
プ１０６と１０９の間に挿入される。もちろんステップ
１１７はステップ１０９に置き換えられるものである。
また、ステップ１１１のＢＧＬＭＴi は共用の下限リミ
ッタＢＧＬＭＴであることは言うまでもない。図１９は
回転数と各共鳴周波数についてマップを作成したもの
で、これは特定気筒３気筒について設定されている。
【００８９】したがって各周波数と回転数によって決ま
る位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴周
波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較されるも
のである。
る位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴周
波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較されるも
のである。
【００９０】つまり、図２０に示すようにステップ１１
８で回転数と周波数から図１９に示すマップより対応の
下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１１９で各
共鳴周波数毎に対応の下限リミッタＢＧＬＭＴを比較す
るものである。したがって気筒毎の下限リミッタについ
て共用されるもので、これらのステップは図１のステッ
プ１０６と１０９の間に挿入される。もちろん、ステッ
プ１２０はステップ１０９に置きかえられるものであ
る。
８で回転数と周波数から図１９に示すマップより対応の
下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１１９で各
共鳴周波数毎に対応の下限リミッタＢＧＬＭＴを比較す
るものである。したがって気筒毎の下限リミッタについ
て共用されるもので、これらのステップは図１のステッ
プ１０６と１０９の間に挿入される。もちろん、ステッ
プ１２０はステップ１０９に置きかえられるものであ
る。
【００９１】図２１は各共鳴周波数と気筒毎についてマ
ップを作成したもので、これは特定運転領域について設
定されている。すなわち運転領域が共用されているもの
である。
ップを作成したもので、これは特定運転領域について設
定されている。すなわち運転領域が共用されているもの
である。
【００９２】したがって各周波数と気筒番号によって決
まる位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴
周波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較される
ものである。
まる位置の下限リミッタＢＧＬＭＴは選択された各共鳴
周波数のバックグラウンドレベルＢＧＬi と比較される
ものである。
【００９３】つまり、図２２に示すようにステップ１２
０で周波数と気筒番号から図２１に示すマップより対応
の下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１２１で
各共鳴周波数毎に対応に下限リミッタＢＧＬＭＴを比較
するものである。したがって回転数の下限リミッタにつ
いて共用されるもので、これらのステップは図１のステ
ップ１０６と１０９の間に挿入される。もちろん、ステ
ップ１２０はステップ１０９に置きかえられるものであ
る。
０で周波数と気筒番号から図２１に示すマップより対応
の下限リミッタＢＧＬＭＴを検索し、ステップ１２１で
各共鳴周波数毎に対応に下限リミッタＢＧＬＭＴを比較
するものである。したがって回転数の下限リミッタにつ
いて共用されるもので、これらのステップは図１のステ
ップ１０６と１０９の間に挿入される。もちろん、ステ
ップ１２０はステップ１０９に置きかえられるものであ
る。
【００９４】更に計算量，マップ容量の低減を図る必要
がある場合には共鳴周波数，気筒番号，運転領域につい
ても最も良い条件を求めて下限リミットＢＧＬＭＴを設
定することができる。
がある場合には共鳴周波数，気筒番号，運転領域につい
ても最も良い条件を求めて下限リミットＢＧＬＭＴを設
定することができる。
【００９５】つまり、下限リミットＢＧＬＭＴは各共鳴
周波，気筒番号，運転領域にかかわらず唯１個だけ設定
するものである。したがって、この下限リミッタはＲＯ
Ｍエリアに１個だけ記憶される。
周波，気筒番号，運転領域にかかわらず唯１個だけ設定
するものである。したがって、この下限リミッタはＲＯ
Ｍエリアに１個だけ記憶される。
【００９６】この実施例を図２３に基づき説明するが、
基本的には図１と同じ構成であるので要点だけ説明す
る。
基本的には図１と同じ構成であるので要点だけ説明す
る。
【００９７】図２３において、ステップ１２２はステッ
プ１０６でノックが発生していないと判断されると実行
され、このステップでは上述したように各共鳴周波数，
気筒番号，運転領域にかかわらず設定された１個の下限
リミッタＢＧＬＭＴが各共鳴周波毎のバックグラウンド
レベルＢＧＬi と比較される。この比較の結果バックグ
ラウンドレベルＢＧＬi が下限リミッタＢＧＬＭＴより
小さいと判断されるとステップ１２３で下限リミッタＢ
ＧＬＭＴが設定され、次のステップ１０４でＢＧＬi が
ＢＧＬＭＴに置きかえられて周波数毎のＳ／Ｎ比が求め
られるものである。
プ１０６でノックが発生していないと判断されると実行
され、このステップでは上述したように各共鳴周波数，
気筒番号，運転領域にかかわらず設定された１個の下限
リミッタＢＧＬＭＴが各共鳴周波毎のバックグラウンド
レベルＢＧＬi と比較される。この比較の結果バックグ
ラウンドレベルＢＧＬi が下限リミッタＢＧＬＭＴより
小さいと判断されるとステップ１２３で下限リミッタＢ
ＧＬＭＴが設定され、次のステップ１０４でＢＧＬi が
ＢＧＬＭＴに置きかえられて周波数毎のＳ／Ｎ比が求め
られるものである。
【００９８】尚、図１７から図２３の考え方は演算によ
る方法によっても適用可能であって、その具体的やり方
図１３に示す計算と同様に実施できる。
る方法によっても適用可能であって、その具体的やり方
図１３に示す計算と同様に実施できる。
【００９９】更に、上述した種々の実施例において、バ
ックグラウンドレベルＢＧＬi の求め方は信号強度ｆi
をフィルタ処理する式である ＢＧＬi＝ＢＧＬi×（１−α）＋ｆi×α ＝ＢＧＬi−ＢＧＬi・α＋ｆi・α ＝ＢＧＬi＋α（ｆi−ＢＧＬi）……遅れフィルタ式 で求められているが、通常の積分によるバックグラウン
ドレベル測定による方法でも良い。
ックグラウンドレベルＢＧＬi の求め方は信号強度ｆi
をフィルタ処理する式である ＢＧＬi＝ＢＧＬi×（１−α）＋ｆi×α ＝ＢＧＬi−ＢＧＬi・α＋ｆi・α ＝ＢＧＬi＋α（ｆi−ＢＧＬi）……遅れフィルタ式 で求められているが、通常の積分によるバックグラウン
ドレベル測定による方法でも良い。
【０１００】また、振動強度ＳＬi はＳ／Ｎ比で求めて
いるが、バックグラウンドレベルＢＧＬi との差ＳＬi
＝ｆi −ＢＧＬi で求めるようにし、この差の加算でノ
ック強度Ｓを求めるようにしても良い。
いるが、バックグラウンドレベルＢＧＬi との差ＳＬi
＝ｆi −ＢＧＬi で求めるようにし、この差の加算でノ
ック強度Ｓを求めるようにしても良い。
【０１０１】また、ノック判定は複数の周波数の振動強
度を加算し、これが所定値より大きいと判断されるとノ
ッキング発生が生じたとしているが、複数の周波数の振
動強度を加算せずにそれぞれの周波数の振動強度の１つ
が所定値を越えた時ノッキングが発生したとするロジッ
クを組んでも良い。
度を加算し、これが所定値より大きいと判断されるとノ
ッキング発生が生じたとしているが、複数の周波数の振
動強度を加算せずにそれぞれの周波数の振動強度の１つ
が所定値を越えた時ノッキングが発生したとするロジッ
クを組んでも良い。
【０１０２】次に、バックグラウンドレベルＢＧＬi を
フィルタ処理して求める時に生じる副作用を補償する方
法について説明する。
フィルタ処理して求める時に生じる副作用を補償する方
法について説明する。
【０１０３】図１に示す実施例ではバックグラウンドレ
ベルＢＧＬi は遅れフィルタ処理によって作成されてい
るため、加速運転等の過渡状態ではバックグラウンドレ
ベルＢＧＬi の追従が遅れて見かけ上のＳ／Ｎ比が増大
してしまう問題がある。
ベルＢＧＬi は遅れフィルタ処理によって作成されてい
るため、加速運転等の過渡状態ではバックグラウンドレ
ベルＢＧＬi の追従が遅れて見かけ上のＳ／Ｎ比が増大
してしまう問題がある。
【０１０４】そして、このＢＧＬi の追従遅れに対して
も本発明になる下限リミッタBGLMTiは有効であるが、加
速時と定常時の下限リミッタＢＧＬＭＴi は変えてやる
ことが更に有効である。
も本発明になる下限リミッタBGLMTiは有効であるが、加
速時と定常時の下限リミッタＢＧＬＭＴi は変えてやる
ことが更に有効である。
【０１０５】図２４は過渡時と定常時の下限リミッタＢ
ＧＬＭＴi を示しており、過渡時の方を大きく設定して
いる。
ＧＬＭＴi を示しており、過渡時の方を大きく設定して
いる。
【０１０６】図２５は過渡時のスロットル弁開度，エン
ジン回転数，バックグラウンドレベルＢＧＬi および下
限リミッタＢＧＬＭＴi の変化を示しており、スロット
ル弁の単位時間当りの開き度合から急加速が緩加速か定
常かを判断し、急加速および緩加速に応じて下限リミッ
タＢＧＬＭＴi の大きさを調整する。この調整は定常時
の下限リミッタＢＧＬＭＴi に定数をかけるか加算して
求められる。
ジン回転数，バックグラウンドレベルＢＧＬi および下
限リミッタＢＧＬＭＴi の変化を示しており、スロット
ル弁の単位時間当りの開き度合から急加速が緩加速か定
常かを判断し、急加速および緩加速に応じて下限リミッ
タＢＧＬＭＴi の大きさを調整する。この調整は定常時
の下限リミッタＢＧＬＭＴi に定数をかけるか加算して
求められる。
【０１０７】図２６でそのフローチャートを説明する
と、ステップ１２４でスロットル弁の開き度合がどの程
度のレベル（急加速，中加速，緩加速等）か判別し、ス
テップ１２５で急加速と判断されれば係数１.５ を定常
時の下限リミッタＢＧＬＭＴiにかけ、ステップ１２６
で中加速と判断されれば係数１.３ を定常時の下限リミ
ッタＢＧＬＭＴi にかけ、ステップ１２７で緩加速と判
断されれば係数１.１ を定常時の下限リミッタＢＧＬＭ
Ｔi にかけ、定常であればそのまま下限リミッタＢＧＬ
ＭＴi をステップ１２８でセットする。これらのステッ
プは図１のステップ１０６とステップ１０９の間に挿入
される。
と、ステップ１２４でスロットル弁の開き度合がどの程
度のレベル（急加速，中加速，緩加速等）か判別し、ス
テップ１２５で急加速と判断されれば係数１.５ を定常
時の下限リミッタＢＧＬＭＴiにかけ、ステップ１２６
で中加速と判断されれば係数１.３ を定常時の下限リミ
ッタＢＧＬＭＴi にかけ、ステップ１２７で緩加速と判
断されれば係数１.１ を定常時の下限リミッタＢＧＬＭ
Ｔi にかけ、定常であればそのまま下限リミッタＢＧＬ
ＭＴi をステップ１２８でセットする。これらのステッ
プは図１のステップ１０６とステップ１０９の間に挿入
される。
【０１０８】このようにすれば、運転状態によっても最
適な下限リミッタＢＧＬＭＴi を得ることができる。
適な下限リミッタＢＧＬＭＴi を得ることができる。
【０１０９】尚、上述した実施例においてはバックグラ
ウンドレベルが異常に低下した場合を説明したが、場合
によってはバックグラウンドレベルが異常に高まる現象
も考えられる。
ウンドレベルが異常に低下した場合を説明したが、場合
によってはバックグラウンドレベルが異常に高まる現象
も考えられる。
【０１１０】この場合においても上述の実施例と同様に
ステップ１０９で下限リミッタの代りに上限リミッタを
設定することによって対策が可能である。
ステップ１０９で下限リミッタの代りに上限リミッタを
設定することによって対策が可能である。
【０１１１】もちろん、この場合も下限リミッタと同様
に上限リミッタの値は種々の変形をとりえることは言う
までもない。
に上限リミッタの値は種々の変形をとりえることは言う
までもない。
【０１１２】また、この他以下に述べるような不具合も
考えられるので、これを防止する対策を施すとより有利
である。
考えられるので、これを防止する対策を施すとより有利
である。
【０１１３】すなわち、バックグランドレベルの増幅度
であるゲインはハ−ドウェアで所定のタイミングで例え
ば１／２に切り換えられており、これに併せて各周波数
の強度もソフトウェアで１／２に切り換えられている。
であるゲインはハ−ドウェアで所定のタイミングで例え
ば１／２に切り換えられており、これに併せて各周波数
の強度もソフトウェアで１／２に切り換えられている。
【０１１４】ところが、各周波数の強度が異常に低下し
た時、バックグランドのゲインはハ−ドウェアで確実に
切り換えられるのに対し、各周波数の強度は量子化誤差
で切り換えられないことがあり、この結果Ｓ／Ｎ比が異
常に大きくなりノック誤検出を生じるという問題があ
る。
た時、バックグランドのゲインはハ−ドウェアで確実に
切り換えられるのに対し、各周波数の強度は量子化誤差
で切り換えられないことがあり、この結果Ｓ／Ｎ比が異
常に大きくなりノック誤検出を生じるという問題があ
る。
【０１１５】そこで本発明は図２７に示すようにステッ
プ１０３とステップ１０５の間に以下のステップを追加
したものである。
プ１０３とステップ１０５の間に以下のステップを追加
したものである。
【０１１６】まず、ステップ１０３の後ステップ１２９
で各周波数ｆi 毎にその強度が所定の下限リミッタｆＬ
ＭＴi より大きいあるいは等しいかどうかを判別する。
この判断で大きいあるいは等しいと判断されるとステッ
プ１０４に進み通常のＳ／Ｎ比計算を実行する。
で各周波数ｆi 毎にその強度が所定の下限リミッタｆＬ
ＭＴi より大きいあるいは等しいかどうかを判別する。
この判断で大きいあるいは等しいと判断されるとステッ
プ１０４に進み通常のＳ／Ｎ比計算を実行する。
【０１１７】一方、ステップ１２９で各周波数ｆi 毎に
その強度が所定の下限リミッタｆＬＭＴiより小さいと
判断されるとステップ１３０に進み、周波数ｆiの強度
とバックグランドレベルのＳ／Ｎ比を１にする。すなわ
ち対応の周波数に対してノックが発生していないとする
処理を実行する。
その強度が所定の下限リミッタｆＬＭＴiより小さいと
判断されるとステップ１３０に進み、周波数ｆiの強度
とバックグランドレベルのＳ／Ｎ比を１にする。すなわ
ち対応の周波数に対してノックが発生していないとする
処理を実行する。
【０１１８】次にステップ１３１で対応の周波数の強度
を所定の下限リミッタｆＬＭＴi に置き換え、ステップ
１０５に進みノック強度の計算を実行する。
を所定の下限リミッタｆＬＭＴi に置き換え、ステップ
１０５に進みノック強度の計算を実行する。
【０１１９】このように、周波数強度に下限リミッタを
設定することにより、各周波数の強度が異常に低下した
時に生じる量子化誤差によるＳ／Ｎ比異常増大と言う問
題を解決することが可能となった。
設定することにより、各周波数の強度が異常に低下した
時に生じる量子化誤差によるＳ／Ｎ比異常増大と言う問
題を解決することが可能となった。
【０１２０】また、この場合においても上述のバックグ
ランドの下限リミッタの実施例と同様に各周波数の下限
リミッタの値は種々の変形をとりえることは言うまでも
ない。
ランドの下限リミッタの実施例と同様に各周波数の下限
リミッタの値は種々の変形をとりえることは言うまでも
ない。
【０１２１】
【発明の効果】以上述べたように発明によれば、バック
グラウンドレベルが異常に変化しても、バックグラウン
ドレベルが限界の値に変更されるようになるため、ノッ
キングを表わす情報として有効なものとなる。
グラウンドレベルが異常に変化しても、バックグラウン
ドレベルが限界の値に変更されるようになるため、ノッ
キングを表わす情報として有効なものとなる。
【０１２２】このため、複数の共鳴周波数を用いてノッ
キングを検出しているにもかかわらず、そのうちの１つ
あるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生してい
るという誤った信号が形成されると、それが全体の共鳴
周波数のノッキング判定に悪影響を及ぼすといった問題
が解決でき、この種装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となるものである。
キングを検出しているにもかかわらず、そのうちの１つ
あるいはそれ以上の周波数帯でノッキングが発生してい
るという誤った信号が形成されると、それが全体の共鳴
周波数のノッキング判定に悪影響を及ぼすといった問題
が解決でき、この種装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となるものである。
【図１】本発明の一実施例になるノッキング検出方法の
フローチャート。
フローチャート。
【図２】ノックが発生していない時の振動波形図。
【図３】ノックが発生した時の振動波形図。
【図４】ノックのスペクトル強度に関する図。
【図５】ノックのスペクトル強度に関する図。
【図６】ノック発生時と発生していない時の振動強度を
示す図。
示す図。
【図７】振動波形図。
【図８】バックグラウンドレベル波形図。
【図９】ノック判定を示す図。
【図１０】下限リミッタのマップを示す図。
【図１１】下限リミッタを読み出すフローチャート。
【図１２】下限リミッタを演算方法を示す図。
【図１３】下限リミッタの演算を示すフローチャート。
【図１４】システム構成図。
【図１５】制御装置の構成図。
【図１６】点火演算を示すフローチャート。
【図１７】下限リミッタのマップを示す図。
【図１８】下限リミッタを読み出すフローチャート。
【図１９】下限リミッタのマップを示す図。
【図２０】下限リミッタを読み出すフローチャート。
【図２１】下限リミッタのマップを示す図。
【図２２】下限リミッタを読み出すフローチャート。
【図２３】本発明の他の実施例を示すフローチャート。
【図２４】下限リミッタの切換を示す図。
【図２５】加速に関する説明をするためのチャート。
【図２６】本発明の他の実施例を示す図。
【図２７】本発明の他の実施例を示す図。
１０３…特徴成分を検出するステップ、１０４…特徴成
分とバックグラウンドレベルを比較するステップ、１０
６…ノックを判定するステップ、１０９…バックグラウ
ンドレベルと下限リミッタを比較するステップ、１１１
…下限リミッタを設定するステップ、１５１…ノックセ
ンサ。
分とバックグラウンドレベルを比較するステップ、１０
６…ノックを判定するステップ、１０９…バックグラウ
ンドレベルと下限リミッタを比較するステップ、１１１
…下限リミッタを設定するステップ、１５１…ノックセ
ンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正博 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内
Claims (25)
- 【請求項１】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて定められる比較成分とを抽出し、前記複数
の特徴成分と前記比較成分の関係からノッキングに関す
る情報を抽出すると共に、前記比較成分が許容できる値
でないと別に定められる限界比較成分を用いるようにし
たことを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数の
比較成分とを抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の
比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出する
と共に、前記複数の比較成分の１つが許容できる値にな
いと別に定められた限界比較成分を用いるようにしたこ
とを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項３】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応した定められる複数の
比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の比
較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出すると
共に、前記複数の比較成分の全てがこれに対応した許容
できる値にあるかどうか判断し、許容できない比較成分
についてはこれに対応して別に定められる限界比較成分
を用いるようにしたことを特徴とする内燃機関のノッキ
ング検出方法。 - 【請求項４】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数の
比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記比較成分
の関係からノッキングに関する情報を抽出すると共に、
前記複数の比較成分の全てが１つの許容できる値にある
かどうかを判断し、許容できない比較成分については別
に定められる限界比較成分を用いるようにしたことを特
徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項５】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて定められる比較成分とを抽出し、前記複数
の特徴成分と前記比較成分の関係からノッキングに関す
る情報を抽出すると共に、前記比較成分が限界比較成分
以下の場合には前記限界比較成分を用いるようにしたこ
とを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項６】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数の
比較成分とを抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の
比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出する
と共に、前記複数の比較成分の１つが限界比較成分以下
の場合前記限界比較成分を用いるようにしたことを特徴
とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項７】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応した定められる複数の
比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の比
較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出すると
共に、前記複数の比較成分の全てがこれに対応した限界
比較成分以下かどうかを判断し、前記限界比較成分以下
の比較成分についてはこれに対応した前記限界比較成分
を用いるようにしたことを特徴とする内燃機関のノッキ
ング検出方法。 - 【請求項８】内燃機関のノッキング状態に関する物理量
のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物理
量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数の
比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記比較成分
の関係からノッキングに関する情報を抽出すると共に、
前記複数の比較成分の全てが１つの限界比較成分以下か
どうかを判断し、前記限界比較成分以下の比較成分につ
いては前記限界比較成分を用いるようにしたことを特徴
とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項９】内燃機関のノッキング状態を表わす振動を
周波数分析し、この分析された周波数のうちノッキング
を表わす複数の特徴周波数成分と前記周波数分析から求
められた比較成分の関係からノッキングに関する情報を
抽出すると共に、前記比較成分が限界比較成分以下にあ
ると前記比較成分のかわりに前記限界比較成分を用いる
ようにした内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１０】請求項９において、前記比較成分は前記
特徴周波数毎に設定され、かつ前記限界比較成分につい
ても前記特徴周波数毎に設定されていることを特徴とす
る内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１１】請求項９において、前記比較成分及び前
記限界比較成分は気筒毎に設定されていることを特徴と
する内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１２】請求項９において、前記比較成分及び前
記限界比較成分は運転領域毎に設定されていることを特
徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１３】内燃機関のノッキング状態を表わす振動
を周波数分析し、この分析された周波数のうちノッキン
グを表わす複数の特徴周波数成分と前記特徴周波数成分
に所定のなまし処理をほどこして得られた比較成分の関
係からノッキングに関する情報を抽出すると共に、前記
比較成分が限界比較成分以下にあると前記比較成分のか
わりに前記限界比較成分を用いるようにし、かつ前記限
界比較成分は運転状態によって変更されることを特徴と
する内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１４】請求項１３において、前記限界比較成分
は加速運転状態の時に大きく設定されることを特徴とす
る内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１５】請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９及び１３において、前記限界比較成分は予め定め
られて記憶素子に記載された値を用いることを特徴とす
る内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項１６】請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９及び１３において、前記限界比較成分は前記比較
成分を演算して求められることを特徴とする内燃機関の
ノッキング検出方法。 - 【請求項１７】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて定められる比較成分とを抽出し、前記複
数の特徴成分と前記比較成分の関係からノッキングに関
する情報を抽出し、ノッキングが発生した場合は、ノッ
キングを抑制する方向に点火時期を修正し、ノッキング
が発生していない場合は、前記比較成分が許容できる値
にあれば前記比較成分を新しい値に更新し、許容できる
値にないと別に定められる限界比較成分に更新するよう
にしたことを特徴とする点火時期制御方法。 - 【請求項１８】内燃機関のノッキング状態を表わす振動
を周波数分析し、この分析された周波数のうちノッキン
グを表わす複数の特徴周波数成分とこのそれぞれの特徴
周波数成分に所定のなまし処理をほどこして得られた複
数の比較成分とを抽出すると共にそれぞれ対応した特徴
周波数成分と比較成分の成分比からノッキングに関する
情報を抽出し、前記成分比の少なくとも２つ以上の和が
所定の値より大きい場合にはノッキングが発生したとし
てノッキングを抑制する方向に点火時期を修正し、前記
２つ以上の和が前記所定の値より小さい場合にはノッキ
ングが発生していないとして前記それぞれの比較成分が
それぞれ対応した限界比較成分あるいは１つの限界比較
成分より大きいかどうかを判別し、大きければ前記それ
ぞれの比較成分を新しい値に更新し、下されれば前記そ
れぞれの比較成分を前記にそれぞれに対応した限界比較
成分あるいは前記１つの限界比較成分に更新するように
した点火時期制御方法。 - 【請求項１９】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて定められる比較成分とを抽出し、前記複
数の特徴成分と前記比較成分の関係からノッキングに関
する情報を抽出すると共に、前記特徴成分が許容できる
値でないと別に定められる限界特徴成分を用いるように
したことを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２０】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数
の比較成分とを抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数
の比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出す
ると共に、前記複数の特徴成分の１つが許容できる値に
ないと別に定められた特徴比較成分を用いるようにした
ことを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２１】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて前記特徴成分に対応した定められる複数
の比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の
比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出する
と共に、前記複数の特徴成分の全てがこれに対応した許
容できる値にあるかどうか判断し、許容できない特徴成
分についてはこれに対応して別に定められる限界特徴成
分を用いるようにしたことを特徴とする内燃機関のノッ
キング検出方法。 - 【請求項２２】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数
の比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記比較成
分の関係からノッキングに関する情報を抽出すると共
に、前記複数の特徴成分の全てが１つの許容できる値に
あるかどうかを判断し、許容できない特徴成分について
は別に定められる限界特徴成分を用いるようにしたこと
を特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２３】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて定められる比較成分とを抽出し、前記複
数の特徴成分と前記比較成分の関係からノッキングに関
する情報を抽出すると共に、前記特徴成分が限界特徴成
分以下の場合には前記限界特徴成分を用いるようにした
ことを特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２４】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて前記特徴成分に対応して定められる複数
の比較成分とを抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数
の比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出す
ると共に、前記複数の特徴成分の１つが限界特徴成分以
下の場合前記限界特徴成分を用いるようにしたことを特
徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - 【請求項２５】内燃機関のノッキング状態に関する物理
量のノッキングの特徴を表わす複数の特徴成分と前記物
理量に基づいて前記特徴成分に対応した定められる複数
の比較成分を抽出し、前記複数の特徴成分と前記複数の
比較成分の関係からノッキングに関する情報を抽出する
と共に、前記複数の特徴成分の全てがこれに対応した限
界特徴成分以下かどうかを判断し、前記限界特徴成分以
下の比較成分についてはこれに対応した前記限界特徴成
分を用いるようにしたことを特徴とする内燃機関のノッ
キング検出方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26107592A JP3668497B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 内燃機関のノッキング検出方法及び点火時期制御方法 |
| DE69316130T DE69316130T2 (de) | 1992-09-30 | 1993-09-24 | Verfahren zur Klopferkennung bei inneren Verbrennungsmotoren und Zündungssteuerverfahren |
| EP93307587A EP0590893B1 (en) | 1992-09-30 | 1993-09-24 | Knocking detection method for internal combustion engines and ignition timing control method |
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