JPH06207876A - Method and apparatus for knocking control - Google Patents
Method and apparatus for knocking controlInfo
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- JPH06207876A JPH06207876A JP339793A JP339793A JPH06207876A JP H06207876 A JPH06207876 A JP H06207876A JP 339793 A JP339793 A JP 339793A JP 339793 A JP339793 A JP 339793A JP H06207876 A JPH06207876 A JP H06207876A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火時期制
御装置などで好適に実施されるノッキング制御方法およ
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knocking control method and device suitably implemented in an ignition timing control device for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関の点火時期制御を行うにあたっ
て、従来から用いられているノッキング制御方法では、
内燃機関のノッキングによる振動を検出するノックセン
サからの出力のうち、ノッキングによる周波数成分のみ
をバンドパスフィルタによって濾波し、その濾波出力を
アナログ/デジタル変換した後、予め定めるノッキング
判定基準でレベル弁別することによってノッキングの有
無を判定し、その判定結果に対応して点火進角量を制御
するように構成されている。前記ノッキング判定基準
は、たとえば或る気筒のピストンが上死点に到達してか
ら、次の気筒のピストンが上死点に到達するまでの所定
の観測期間における変換結果の最大値を予め定めるデー
タ数だけ平均した値に設定される。2. Description of the Related Art In the conventional knocking control method for controlling the ignition timing of an internal combustion engine,
Of the output from the knock sensor that detects vibrations due to knocking of the internal combustion engine, only the frequency component due to knocking is filtered by a bandpass filter, and the filtered output is subjected to analog / digital conversion, and then level discrimination is performed according to a predetermined knocking determination standard. Thus, the presence or absence of knocking is determined, and the ignition advance amount is controlled according to the determination result. The knocking determination criterion is, for example, data that predetermines the maximum value of the conversion result in a predetermined observation period from when the piston of a certain cylinder reaches top dead center to when the piston of the next cylinder reaches top dead center. It is set to the average value of the numbers.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
前記データ数は予め定められた一定数である。一方、前
記データ数を、たとえば多くすると、安定性は向上する
けれども、負荷変動などに対する応答性に劣る。したが
って、上述のようにデータ数を一定に固定してしまう
と、安定性と応答性とを両立することができなくなって
しまう。In the above-mentioned prior art,
The number of data is a predetermined constant number. On the other hand, if the number of data is increased, for example, the stability is improved, but the responsiveness to load fluctuation is poor. Therefore, if the number of data is fixed as described above, it becomes impossible to achieve both stability and responsiveness.
【0004】本発明の目的は、安定性と応答性とを両立
することができるノッキング制御方法および装置を提供
することである。An object of the present invention is to provide a knocking control method and device capable of achieving both stability and responsiveness.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、クランク角セ
ンサの出力に応答してピストンの上死点間の所定タイミ
ング間にノッキング観測期間を設定し、前記観測期間に
おいてノックセンサの出力の周波数解析を行い、その解
析結果のスペクトラム分布から、前記観測期間に亘るス
ペクトラムパワーに基づいて算出された値を指標値Sに
設定し、前記指標値Sと予め定めるノッキング判定基準
Vとに基づいてノッキング判定を行い、その判定結果に
対応して点火進角を制御するノッキング制御方法であっ
て、前記ノッキング判定基準Vは、前回のノッキング判
定基準をV(i−1)とし、フィルタ定数mを自然数と
するとき、今回の指標値Siを、 V={V(i−1)×(m−1)+Si}/m によってフィルタ処理して求め、前記フィルタ定数mを
内燃機関の条件に対応して変化可能とすることを特徴と
するノッキング制御方法である。According to the present invention, a knocking observation period is set at a predetermined timing between the top dead centers of pistons in response to the output of a crank angle sensor, and the frequency of the output of the knock sensor during the observation period is set. Analysis is performed, a value calculated based on the spectrum power over the observation period is set as an index value S from the spectrum distribution of the analysis result, and knocking is performed based on the index value S and a predetermined knocking determination standard V. A knocking control method for performing a determination and controlling an ignition advance according to the determination result, wherein the knocking determination standard V is a previous knocking determination standard V (i-1), and a filter constant m is a natural number. Then, the index value Si at this time is obtained by performing a filter process by V = {V (i−1) × (m−1) + Si} / m to obtain the filter constant It is a knocking control method characterized in that several m can be changed in accordance with the condition of the internal combustion engine.
【0006】また本発明は、クランク角センサの出力に
応答してピストンの上死点間の所定タイミング間にノッ
キング観測期間を設定し、前記観測期間においてノック
センサの出力の周波数解析を行い、その解析結果のスペ
クトラム分布から、前記観測期間に亘るスペクトラムパ
ワーに基づいて算出された値を指標値Sに設定し、前記
指標値Sと予め定めるノッキング判定基準Vとに基づい
てノッキング判定を行い、その判定結果に対応して点火
進角を制御するノッキング制御方法であって、前記ノッ
キング判定基準Vは、今回の指標値をSi、前回の指標
値をS(i−1)、前々回の指標値をS(i−2),…
とし、フィルタ定数mを自然数とするとき、 V={Si+S(i−1)+S(i−2)+…S(i−
m+1)}/m によってフィルタ処理して求め、前記フィルタ定数mを
内燃機関の条件に対応して変化可能とすることを特徴と
するノッキング制御方法である。Further, according to the present invention, in response to the output of the crank angle sensor, a knocking observation period is set at a predetermined timing between the top dead centers of the pistons, and the frequency of the output of the knock sensor is analyzed during the observation period. From the spectrum distribution of the analysis result, a value calculated based on the spectrum power over the observation period is set as the index value S, and knocking determination is performed based on the index value S and a predetermined knocking determination standard V, and A knocking control method for controlling an ignition advance angle according to a determination result, wherein the knocking determination criterion V is such that an index value of this time is Si, an index value of a previous time is S (i-1), and an index value of the last two times. S (i-2), ...
And when the filter constant m is a natural number, V = {Si + S (i-1) + S (i-2) + ... S (i-
m + 1)} / m, and the filter constant m is made variable according to the condition of the internal combustion engine.
【0007】さらにまた本発明は、前記解析結果のスペ
クトラム分布において、ノッキングの発生を表す信号成
分を含んでいる可能性のある複数の各周波数帯域を予め
設定し、該各周波数帯域毎に指標値Sを求め、該指標値
Sから対応するノッキング判定基準Vを求めるにあたっ
て、前記フィルタ定数mを前記各周波数帯域毎に設定す
ることを特徴とする。Furthermore, in the present invention, in the spectrum distribution of the analysis result, a plurality of frequency bands that may include a signal component indicating the occurrence of knocking are preset, and an index value is set for each frequency band. When S is obtained and the corresponding knocking determination standard V is obtained from the index value S, the filter constant m is set for each of the frequency bands.
【0008】また本発明は、前記クランク角センサの出
力に応答して前記指標値Sが対応する気筒の判別を行
い、各気筒毎に予め設定された前記フィルタ定数mを用
いて指標値Sからノッキング判定基準Vを求めることを
特徴とする。Further, according to the present invention, the cylinder corresponding to the index value S is discriminated in response to the output of the crank angle sensor, and the index constant S is calculated from the index value S by using the filter constant m preset for each cylinder. It is characterized in that the knocking determination standard V is obtained.
【0009】さらにまた本発明は、前記クランク角セン
サの出力に応答して内燃機関の回転速度を検出し、その
検出結果が予め定める複数の回転速度帯域のどの帯域に
属するかを判別し、前記回転速度帯域毎に予め設定され
た前記フィルタ定数mを用いて前記指標値Sからノッキ
ング判定基準Vを求めることを特徴とする。Furthermore, the present invention detects the rotational speed of the internal combustion engine in response to the output of the crank angle sensor, determines which of a plurality of predetermined rotational speed bands the detection result belongs to, and The knocking criterion V is obtained from the index value S using the filter constant m preset for each rotational speed band.
【0010】また本発明は、前記解析結果のスペクトラ
ム分布において、ノッキングの発生を表す信号成分を含
んでいる可能性のある複数の各周波数帯域を予め設定し
て該各周波数帯域毎に指標値Sを求め、該指標値Sから
対応するノッキング判定基準Vを求めるにあたって、前
記クランク角センサの出力に応答して前記各指標値Sが
対応する気筒の判別を行うとともに、内燃機関の回転速
度を検出して、その検出結果が予め定める複数の回転速
度帯域のどの帯域に属するかを判別し、前記各周波数帯
域毎、各気筒毎および各回転速度帯域毎に前記フィルタ
定数mを設定することを特徴とする。Further, according to the present invention, in the spectrum distribution of the analysis result, a plurality of frequency bands that may include a signal component indicating occurrence of knocking are preset, and the index value S is set for each frequency band. In determining the corresponding knocking determination reference V from the index value S, the cylinder corresponding to each index value S is determined in response to the output of the crank angle sensor, and the rotation speed of the internal combustion engine is detected. Then, it is determined which of a plurality of predetermined rotational speed bands the detection result belongs to, and the filter constant m is set for each frequency band, each cylinder, and each rotational speed band. And
【0011】さらにまた本発明は、前記各周波数帯域
毎、各気筒毎および各回転速度帯域毎のフィルタ定数m
をマップとしてストアしておくことを特徴とする。Further, according to the present invention, the filter constant m for each frequency band, each cylinder, and each rotational speed band is set.
Is stored as a map.
【0012】また本発明の前記ノッキング判定基準V
は、前回の指標値S(i−1)までに基づいて求め、前
記ノッキング判定基準Vを今回の指標値Siが超えてい
るときにはノッキング有と判定するとともに、該今回の
指標値Siによる前記ノッキング判定基準Vの更新を休
止することを特徴とする。Further, the knocking determination criterion V of the present invention is
Is determined based on up to the previous index value S (i-1), determines that knocking is present when the knocking criterion V exceeds the knocking determination reference V, and knocks with the current index value Si. It is characterized in that the update of the criterion V is suspended.
【0013】さらにまた本発明は、内燃機関のノッキン
グを検出するノックセンサと、内燃機関の回転角度位置
を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサ
の出力に応答して、内燃機関のピストンの上死点間の所
定タイミング間に設定されるノッキング観測期間におい
て前記ノックセンサからの出力の周波数解析を行う解析
手段と、前記解析手段の解析結果から、前記観測期間に
亘る指標値を求める指標値設定手段と、前記指標値をフ
ィルタ処理してノッキング判定基準を作成する判定基準
作成手段と、前記指標値とノッキング判定基準とに基づ
いてノッキング判定を行い、その判定結果に対応して点
火進角を制御する制御手段とを含むことを特徴とするノ
ッキング制御装置である。Still further, according to the present invention, a knock sensor for detecting knocking of the internal combustion engine, a crank angle sensor for detecting a rotational angle position of the internal combustion engine, and a piston of the internal combustion engine in response to an output of the crank angle sensor. Analyzing means for performing frequency analysis of the output from the knock sensor in a knocking observation period set during a predetermined timing between top dead centers, and an index value for obtaining an index value over the observation period from the analysis result of the analyzing means. Setting means, judgment reference creating means for filtering the index value to create a knocking judgment reference, knocking judgment based on the index value and knocking judgment reference, and ignition advance angle corresponding to the judgment result. And a control means for controlling the.
【0014】[0014]
【作用】本発明に従えば、クランク角センサの出力に応
答して、内燃機関がたとえば4気筒4サイクルの内燃機
関である場合には180°クランク角(以下°CAとい
う)毎の、また6気筒である場合には120°CA毎
の、或る気筒のピストンが上死点に到達してから次の気
筒のピストンが上死点に到達するまでの期間において、
たとえば上死点から10°〜110°CA間がノッキン
グ観測期間に設定される。前記観測期間において、圧電
素子などで実現されるノックセンサの出力の周波数解析
が行われ、すなわち各周波数におけるスペクトラムパワ
ーが解析される。According to the present invention, in response to the output of the crank angle sensor, when the internal combustion engine is, for example, a four-cylinder, four-cycle internal combustion engine, every 180 ° crank angle (hereinafter referred to as ° CA), or 6 In the case of a cylinder, in every 120 ° CA, in the period from when the piston of a certain cylinder reaches the top dead center to when the piston of the next cylinder reaches the top dead center,
For example, the knocking observation period is set between 10 ° and 110 ° CA from the top dead center. In the observation period, the frequency analysis of the output of the knock sensor realized by the piezoelectric element or the like is performed, that is, the spectrum power at each frequency is analyzed.
【0015】その解析結果のスペクトラム分布から、た
とえば前記観測期間に亘る全てのスペクトラムパワーの
最大値を指標値Sに設定する。この指標値Sを用いてノ
ッキング判定基準Vを、該ノッキング判定基準Vの前回
の値をV(i−1)とし、前記指標値Sの今回の値をS
iとし、mを自然数のフィルタ定数とするとき、 V={V(i−1)×(m−1)+Si}/m によってフィルタ処理して求める。すなわち、いわゆる
m分の1なましによってノッキング判定基準Vが求めら
れる。このノッキング判定基準Vを今回の指標値Siが
超えているときには、ノッキングが発生しているものと
判断されて点火進角量が小さく制御される。From the spectrum distribution of the analysis result, for example, the maximum value of all spectrum power over the observation period is set as the index value S. This index value S is used as a knocking determination reference V, the previous value of the knocking determination reference V is V (i-1), and the current value of the index value S is S
When i and m are natural number filter constants, V = {V (i−1) × (m−1) + Si} / m is used for filtering. That is, the knocking determination standard V is obtained by so-called 1 / m annealing. When the current index value Si exceeds the knocking determination reference V, it is determined that knocking has occurred, and the ignition advance amount is controlled to be small.
【0016】また本発明に従えば、前記ノッキング判定
基準Vは、今回の指標値をSi、前回の指標値をS(i
−1)、前々回の指標値をS(i−2),…とすると
き、 V={Si+S(i−1)+S(i−2)+…S(i−
m+1)}/m によって求められてもよい。すなわち、m−1演算周期
まで以前の値の単純平均によって求められてもよい。According to the present invention, the knocking determination standard V is set such that the current index value is Si and the previous index value is S (i
−1), when the index value of the previous two times is S (i-2), ..., V = {Si + S (i-1) + S (i-2) + ... S (i-
m + 1)} / m. That is, it may be obtained by a simple average of previous values up to the m-1 calculation cycle.
【0017】さらにまた、前記フィルタ定数mを内燃機
関の条件によって変化可能とする。すなわちたとえば、
好ましくは前記周波数解析結果のスペクトラム分布にお
いて、ノッキングの発生を表す信号成分を含んでいる可
能性のある、たとえば7kHz、11kHz、13kH
z、15kHzおよび19kHzなどの周波数をほぼ中
心周波数として、複数の各周波数帯域を予め設定してお
き、その設定しておいた各周波数帯域毎に前記最大値を
求めるなどして指標値Sを設定する。この各周波数帯域
毎の指標値Sに対応したノッキング判定基準Vを求める
にあたって、前記フィルタ定数mを各周波数帯域毎に変
化するようにしてもよい。Furthermore, the filter constant m can be changed according to the conditions of the internal combustion engine. Ie, for example,
Preferably, in the spectrum distribution of the frequency analysis result, there is a possibility that a signal component indicating occurrence of knocking is included, for example, 7 kHz, 11 kHz, 13 kHz.
A plurality of frequency bands are set in advance with frequencies such as z, 15 kHz and 19 kHz as the center frequencies, and the maximum value is calculated for each set frequency band to set the index value S. To do. When obtaining the knocking determination reference V corresponding to the index value S for each frequency band, the filter constant m may be changed for each frequency band.
【0018】したがって、たとえば前記各周波数帯域の
うち、バルブの開閉ノイズや点火ノイズなどのノイズの
影響を受け易い周波数帯域では前記フィルタ定数mを大
きく設定し、残余の周波数帯域のフィルタ定数mを小さ
く設定することによって、ノイズによるノッキングの誤
判定を防止して安定性を向上することができるととも
に、ノッキングが発生したときには良好な応答性で点火
進角量を調整することが可能となる。Therefore, for example, in each of the frequency bands, the filter constant m is set large in a frequency band susceptible to noise such as valve opening / closing noise and ignition noise, and the filter constant m in the remaining frequency band is set small. By setting it, it is possible to prevent erroneous determination of knocking due to noise and improve stability, and it is possible to adjust the ignition advance amount with good responsiveness when knocking occurs.
【0019】また好ましくは、クランク角センサの出力
に応答して前記指標値Sが対応する気筒の判別を行い、
各気筒毎に予め設定されたフィルタ定数mを用いてノッ
キング判定基準Vを求めるようにしてもよい。Further preferably, the cylinder to which the index value S corresponds is discriminated in response to the output of the crank angle sensor,
The knocking determination standard V may be obtained using a filter constant m preset for each cylinder.
【0020】したがって、たとえば検出感度が低くなる
ノックセンサから離れた気筒程、前記フィルタ定数mを
大きくして、ノイズなどによる誤判定を防止することが
できる。Therefore, for example, the more the cylinder is located farther from the knock sensor where the detection sensitivity becomes lower, the larger the filter constant m can be to prevent erroneous determination due to noise or the like.
【0021】さらにまた好ましくは、内燃機関の回転速
度帯域、たとえば〜1000rpm、1000〜200
0rpm,…毎に予め前記フィルタ定数mを設定してお
き、クランク角センサの出力に応答して検出された内燃
機関の回転速度が複数の前記回転速度帯域のどの帯域に
属するかを判別し、判別された帯域のフィルタ定数mを
用いて前記指標値Sからノッキング判定基準Vを求める
ようにしてもよい。Still more preferably, the rotational speed band of the internal combustion engine is, for example, 1000 rpm, 1000 to 200.
The filter constant m is set in advance for each 0 rpm, ... To determine which of the plurality of rotational speed bands the rotational speed of the internal combustion engine detected in response to the output of the crank angle sensor belongs to, The knocking determination standard V may be obtained from the index value S using the filter constant m of the determined band.
【0022】したがって、内燃機関の負荷状態に対応し
て前記フィルタ定数mを変化することによって、定常時
の安定性を維持しつつ、ノッキング発生時の応答性を向
上することができる。Therefore, by changing the filter constant m in accordance with the load state of the internal combustion engine, it is possible to improve the responsiveness when knocking occurs while maintaining the stability in the steady state.
【0023】さらにまた、前記各周波数帯域毎で各気筒
毎の各回転速度帯域毎に前記フィルタ定数mを設定する
ようにしてもよく、この場合には好ましくは前記フィル
タ定数mはマップとしてストアされる。Furthermore, the filter constant m may be set for each rotational speed band of each cylinder for each frequency band, and in this case, the filter constant m is preferably stored as a map. It
【0024】また、前記ノッキング判定基準Vは前回の
指標値S(i−1)までに基づいて求められてもよく、
またこの場合、求められたノッキング判定基準Vを今回
の指標値Siが超えているときにはノッキングが発生し
ているものと判定し、該指標値Siによる次回のノッキ
ング判定基準Vの更新を休止するようにしてもよい。こ
れによって、ノッキング判定基準Vの大きな変動を抑え
て、安定精度を向上することができる。Further, the knocking determination standard V may be obtained based on the previous index value S (i-1),
Further, in this case, it is determined that knocking has occurred when the index value Si of this time exceeds the obtained knocking determination standard V, and the next update of the knocking determination standard V by the index value Si is stopped. You may As a result, it is possible to suppress large fluctuations in the knocking determination reference V and improve stability accuracy.
【0025】また本発明に従えば、上述のようなノッキ
ング判定を行うにあたって、圧電素子などで実現され、
シリンダブロックなどに取付けられるノックセンサと、
クランク軸の回転角度位置を検出するクランク角センサ
と、前記周波数解析を行う解析手段と、その解析結果か
ら前記指標値を求める指標値設定手段と、求められた指
標値を上述のようにフィルタ処理してノッキング判定基
準を作成する判定基準作成手段とを設け、求められた指
標値とノッキング判定基準とに基づいて制御手段が前述
のようにノッキング判定を行い、その判定結果に対応し
て点火進角を制御する。Further, according to the present invention, in performing the knocking determination as described above, it is realized by a piezoelectric element or the like,
With a knock sensor that can be attached to a cylinder block,
A crank angle sensor for detecting the rotational angle position of the crankshaft, an analyzing means for performing the frequency analysis, an index value setting means for obtaining the index value from the analysis result, and a filter processing of the obtained index value as described above. Then, the control means makes knocking determination as described above based on the obtained index value and the knocking determination reference, and the ignition progress is made corresponding to the determination result. Control the corners.
【0026】[0026]
【実施例】図1は、本発明の一実施例のノッキング制御
方法が用いられる内燃機関の点火時期制御装置1の電気
的構成を示すブロック図である。いわゆるピエゾ式の加
速度センサ等の圧電素子などで実現されるノックセンサ
2は、内燃機関のシリンダブロックなどに固定されてい
る。このノックセンサ2からの出力は、折返しノイズを
防止するために、たとえば遮断周波数が20kHzのロ
ーパスフィルタ(略称LPF)3を介してアナログ/デ
ジタル変換器4に入力される。1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition timing control system 1 for an internal combustion engine in which a knocking control method according to an embodiment of the present invention is used. The knock sensor 2, which is realized by a piezoelectric element such as a so-called piezo-type acceleration sensor, is fixed to a cylinder block of an internal combustion engine. The output from the knock sensor 2 is input to the analog / digital converter 4 via a low-pass filter (abbreviated as LPF) 3 having a cutoff frequency of 20 kHz, for example, in order to prevent aliasing noise.
【0027】一方、内燃機関の回転角度位置を検出する
ために設けられているクランク角センサ5からは、点火
行程に入ろうとする気筒のピストンが上死点に到達する
毎に、すなわちたとえば内燃機関が4気筒4サイクルの
内燃機関であるときには180°CA毎にクランクパル
スが導出され、また6気筒であるときには120°CA
毎にクランクパルスが導出される。前記クランクパルス
は、入力インタフェイス回路6を介してサンプリング信
号発生回路7に入力される。このサンプリング信号発生
回路7からは、前記クランクパルスに応答してサンプリ
ング信号が導出され、前記アナログ/デジタル変換器4
は、このサンプリング信号に同期して前記ノックセンサ
2からの出力を、たとえば40kHzのサンプリング周
波数でデジタル値に変換した後、周波数解析器8へ出力
する。On the other hand, from the crank angle sensor 5 provided for detecting the rotational angle position of the internal combustion engine, every time the piston of the cylinder about to enter the ignition stroke reaches the top dead center, that is, for example, the internal combustion engine. Is a 4-cylinder 4-cycle internal combustion engine, a crank pulse is derived every 180 ° CA, and when it is 6-cylinder, 120 ° CA
A crank pulse is derived every time. The crank pulse is input to the sampling signal generating circuit 7 via the input interface circuit 6. A sampling signal is derived from the sampling signal generation circuit 7 in response to the crank pulse, and the analog / digital converter 4 outputs the sampling signal.
Converts the output from the knock sensor 2 into a digital value at a sampling frequency of, for example, 40 kHz in synchronization with the sampling signal, and then outputs the digital value to the frequency analyzer 8.
【0028】周波数解析器8は、いわゆるデジタルシグ
ナルプロセッサなどで実現され、前記サンプリング信号
に同期して、デジタル値に変換されたノックセンサ出力
を高速フーリエ変換(Fast Fourier Transformation)法
によって周波数解析を行い、その解析結果をノッキング
判定回路9に出力する。ノッキング判定回路9は後述す
るようにして、前記周波数解析器8の出力に基づいて作
成するノッキング周波数、ノッキング信号のみを通過さ
せるためにフィルタリングすべきノッキング周波数帯幅
および信号レベルからノッキング信号と判定するノッキ
ング判定基準Vに基づいて、ノッキングが発生している
か否かの判定を行い、その判定結果をマイクロコンピュ
ータなどで実現される制御回路11へ導出する。The frequency analyzer 8 is realized by a so-called digital signal processor or the like, and performs frequency analysis on the knock sensor output converted into a digital value by a fast Fourier transform method in synchronization with the sampling signal. , And outputs the analysis result to the knocking determination circuit 9. The knocking determination circuit 9 determines a knocking signal from the knocking frequency created based on the output of the frequency analyzer 8 and the knocking frequency band width and signal level to be filtered in order to pass only the knocking signal, as described later. Based on the knocking determination standard V, it is determined whether or not knocking has occurred, and the determination result is derived to the control circuit 11 realized by a microcomputer or the like.
【0029】前記制御回路11に関連して、吸気圧セン
サ12、冷却水温度センサ13、および吸気温度センサ
やスロットル弁開度センサなどの他のセンサ14が設け
られており、これらのセンサ12〜14の検出結果は入
力インタフェイス回路15を介してアナログ/デジタル
変換器16に入力され、デジタル値に変換された後、前
記制御回路11に入力されている。制御回路11にはま
た前記クランク角センサ5からのクランクパルスが入力
されており、制御回路11はこのクランクパルスに応答
して、ノッキング判定回路9の判定結果およびセンサ1
2〜14の検出結果に基づいて点火進角量を演算する。
こうして演算された点火進角量となるように、制御回路
11は出力インタフェイス回路17を介してイグナイタ
18へ点火信号を出力し、点火プラグ19の点火タイミ
ングを駆動制御する。このようにして、ノッキングの発
生を抑えて、大きな点火進角量で点火時期制御を行うこ
とができる。In connection with the control circuit 11, there are provided an intake pressure sensor 12, a cooling water temperature sensor 13, and other sensors 14 such as an intake temperature sensor and a throttle valve opening sensor. The detection result of 14 is input to the analog / digital converter 16 via the input interface circuit 15, converted into a digital value, and then input to the control circuit 11. The crank pulse from the crank angle sensor 5 is also input to the control circuit 11, and the control circuit 11 responds to the crank pulse by the determination result of the knocking determination circuit 9 and the sensor 1.
The ignition advance amount is calculated based on the detection results of 2 to 14.
The control circuit 11 outputs an ignition signal to the igniter 18 via the output interface circuit 17 so that the ignition advance amount thus calculated is obtained, and the ignition timing of the ignition plug 19 is drive-controlled. In this way, it is possible to suppress the occurrence of knocking and perform ignition timing control with a large ignition advance amount.
【0030】図2は、本発明のノッキング判定方法の考
え方を説明するための図である。ノックセンサ2からの
図2(1)で示される出力に対して、観測期間W1は、
ピストンの上死点(TDC)間において、前記上死点か
ら期間W2、たとえば10°CAだけ経過した時点か
ら、たとえば110°CAに到達するまでの期間に設定
される。FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the knocking determination method of the present invention. For the output shown in FIG. 2A from the knock sensor 2, the observation period W1 is
Between the top dead center (TDC) of the piston, it is set to a period from when the period W2, for example, 10 ° CA, elapses from the top dead center to when 110 ° CA is reached.
【0031】今、内燃機関を4気筒4サイクルとし、ク
ランク角センサ5によって検出される内燃機関の回転速
度を3000rpmとするとき、前記上死点間は180
°CAとなり、その時間は10msecとなる。また、
前記期間W2が経過した観測期間W1の開始時点は前記
上死点から0.56msecだけ経過した時点であり、
該観測期間W1の終了時点は前記上死点から6.11m
secが経過した時点となる。Now, when the internal combustion engine has four cylinders and four cycles, and the rotation speed of the internal combustion engine detected by the crank angle sensor 5 is 3000 rpm, the interval between the top dead centers is 180.
It becomes CA, and the time becomes 10 msec. Also,
The start time of the observation period W1 after the period W2 has elapsed is a time point after 0.56 msec from the top dead center,
The end of the observation period W1 is 6.11 m from the top dead center.
This is the time when sec has elapsed.
【0032】周波数解析器8は、前記観測期間W1内で
の全てのサンプリングデータに基づいて図3および図2
(2)で示されるように、周波数0〜20kHzまでの
帯域において、複数の各周波数でのスペクトラムパワー
を解析する。ノッキング判定回路9は、その解析結果に
対して、たとえば7kHz、11kHz、13kHz、
15kHzおよび19kHzなどのノッキングの発生を
表す信号成分を含んでいる可能性のある周波数を中心と
して、参照符F1,F2,F3,F4,F5(総称する
ときは参照符Fで示す)で示されるように複数の各周波
数帯域Fを予め設定しておく。The frequency analyzer 8 is shown in FIG. 3 and FIG. 2 based on all the sampling data in the observation period W1.
As shown in (2), the spectrum power at each of the plurality of frequencies is analyzed in the frequency band of 0 to 20 kHz. The knocking determination circuit 9 compares the analysis result with, for example, 7 kHz, 11 kHz, 13 kHz,
Indicated by reference numerals F1, F2, F3, F4, F5 (indicated by reference numeral F when collectively referred to), centering on frequencies that may include signal components representing the occurrence of knocking, such as 15 kHz and 19 kHz. Thus, a plurality of frequency bands F are set in advance.
【0033】ノッキング判定回路9は、まず前記各周波
数帯域Fにおいてスペクトラムパワーの最大値Pf1,
Pf2,Pf3,Pf4,Pf5を判定し、図2(3)
で示されるようにそれぞれ各周波数帯域F毎の指標値S
f1,Sf2,Sf3,Sf4,Sf5(総称するとき
は参照符Sで示す)に設定する。こうして求められた各
指標値Sから各周波数帯域F毎のノッキング判定基準V
が下式から求められる。The knocking determination circuit 9 first determines the maximum value Pf1 of the spectrum power in each frequency band F.
Pf2, Pf3, Pf4 and Pf5 are determined, and FIG.
As shown by, the index value S for each frequency band F
It is set to f1, Sf2, Sf3, Sf4 and Sf5 (denoted by reference numeral S when collectively referred to). From each index value S thus obtained, the knocking determination standard V for each frequency band F
Is calculated from the following formula.
【0034】 V={V(i−1)×(m−1)+Si}/m …(1) ただしV(i−1)は前回のノッキング判定基準であ
り、Siは各周波数帯域Fでの今回での指標値であり、
フィルタ定数mは自然数である。前記フィルタ定数m
は、ノッキングの信号成分にバルブの開閉ノイズや点火
ノイズ等が混入する恐れのある、たとえば周波数帯域F
3の定数mf3については比較的大きな値、たとえば1
2に設定され、残余の周波数帯域F1,F2,F4,F
5の定数mf1,mf2,mf4,mf5については8
に設定される。すなわち、周波数帯域F3では、いわゆ
るなまし処理の時定数、あるいはなましの程度が大きく
される。これによって周波数帯域F3では、前記ノイズ
による誤判定を防止して安定性を高めることができる。
また残余の周波数帯域F1,F2,F4,F5では、ノ
ッキングの信号成分に応答して速やかにノッキング判定
を行うことができる。ノッキング判定回路9は、各周波
数帯域Fでの判定結果から、たとえば3つの周波数帯域
でノッキング有と判定されたときには、制御回路11を
介して点火進角量を小さく制御する。V = {V (i−1) × (m−1) + Si} / m (1) However, V (i−1) is the previous knocking determination standard, and Si is in each frequency band F. It is the index value at this time,
The filter constant m is a natural number. The filter constant m
Is likely to include valve opening / closing noise, ignition noise, etc. in the knocking signal component, for example, in the frequency band F.
A relatively large value for the constant mf3 of 3, for example, 1
2 and the remaining frequency bands F1, F2, F4, F
8 for the constants mf1, mf2, mf4, mf5 of 5
Is set to. That is, in the frequency band F3, the so-called smoothing time constant or the smoothing degree is increased. As a result, in the frequency band F3, erroneous determination due to the noise can be prevented and stability can be improved.
In the remaining frequency bands F1, F2, F4, F5, knocking determination can be quickly performed in response to the knocking signal component. When it is determined that knocking is present in three frequency bands from the determination results in each frequency band F, knocking determination circuit 9 controls ignition advance amount to be small via control circuit 11.
【0035】なお、前記ノッキング判定基準Vは下式で
示すように、m−1演算周期までの指標値S(i−m+
1)の平均値とされてもよい。The knocking criterion V is an index value S (i−m +) up to m−1 calculation cycle, as shown in the following equation.
It may be the average value of 1).
【0036】 V={Si+S(i−1)+S(i−2)+…S(i−m+1)}/m …(2) ただし、S(i−1)は前回の指標値であり、S(i−
2)は前々回の指標値であり、S(i−m+1)はm−
1演算周期だけ以前の指標値である。またこのように単
純加算ではなく、式3で示すように各指標値Si,S
(i−1),…に係数α1,α2,…を乗算するように
して重み付けを行うようにしてもよい。V = {Si + S (i-1) + S (i-2) + ... S (i-m + 1)} / m (2) where S (i-1) is the previous index value and S (I-
2) is the index value two times before, and S (i-m + 1) is m-
The index value is one calculation cycle before. Further, instead of simple addition as described above, each index value Si, S
The weighting may be performed by multiplying (i-1), ... By the coefficients α1, α2 ,.
【0037】 V={Si*α1+S(i−1)*α2+S(i−2)*α3 +…S(i−m+1)*αm}/m …(3) 図4は、図2における各周波数帯域F毎の指標値設定動
作を説明するためのフローチャートである。ステップm
1では、各指標値S1〜S5が0にリセットされる。ス
テップm2では、カウンタのカウント値iが0にリセッ
トされる。なお、このカウント値iの最小値は0であ
り、最大値は、解析対象周波数をf0〜fnHzとし、
周波数解析器8の分解能をfdHzとするとき、(fn
−f0)/fdの整数値となる。V = {Si * α1 + S (i-1) * α2 + S (i-2) * α3 + ... S (i-m + 1) * αm} / m (3) FIG. 4 shows each frequency band in FIG. 7 is a flowchart for explaining an index value setting operation for each F. Step m
At 1, each index value S1 to S5 is reset to 0. In step m2, the count value i of the counter is reset to 0. The minimum value of the count value i is 0, and the maximum value is that the analysis target frequency is f0 to fnHz,
When the resolution of the frequency analyzer 8 is fdHz, (fn
It becomes an integer value of −f0) / fd.
【0038】ステップm3では、全ての周波数f0〜f
nについてのスペクトラムパワーの判別動作が終了した
か否かが判断され、そうでないときにはステップm4に
移る。ステップm4ではi番目の周波数fiのスペクト
ラムパワーPiが読込まれ、ステップm5では前記周波
数fiは周波数帯域F1内の周波数であるか否かが判断
され、そうであるときにはステップm6に移る。ステッ
プm6では、周波数帯域F1におけるそれまでの最大値
Pf1と今回のスペクトラムパワーPiとが比較され、
今回のスペクトラムパワーPiが大きいときにはステッ
プm7で前記最大値Pf1が今回のスペクトラムパワー
Piに更新された後ステップm8に移り、そうでないと
きには直接ステップm8に移る。ステップm8では、前
記カウント値iに1が加算されて更新された後、前記ス
テップm3に戻り、こうして周波数帯域F1の最大値P
f1が判定されると、前記ステップm5からステップm
9に移る。At step m3, all frequencies f0 to f
It is determined whether or not the determination operation of the spectrum power for n has been completed, and if not, the process proceeds to step m4. In step m4, the spectrum power Pi of the i-th frequency fi is read, and in step m5, it is judged whether or not the frequency fi is within the frequency band F1, and if so, the process moves to step m6. In step m6, the maximum value Pf1 up to that point in the frequency band F1 and the spectrum power Pi of this time are compared,
When the spectrum power Pi of this time is large, the maximum value Pf1 is updated to the spectrum power Pi of this time in step m7, and then the process proceeds to step m8. If not, the process directly proceeds to step m8. In step m8, 1 is added to the count value i to update the count value i, and then the process returns to step m3, and thus the maximum value P of the frequency band F1 is obtained.
When f1 is determined, the above steps m5 to m
Go to 9.
【0039】ステップm9では周波数fiが周波数帯域
F2内であるか否かが判断され、そうであるときにはス
テップm10で、周波数帯域F2におけるそれまでの最
大値Pf2と今回のスペクトラムパワーPiとが比較さ
れ、今回のスペクトラムパワーPiが大きいときにはス
テップm11で前記最大値Pf2が今回のスペクトラム
パワーPiに更新された後、前記ステップm8からステ
ップm3に戻る。こうして周波数帯域F2の最大値Pf
2が判定されると、同様の動作によって残余の周波数帯
域F3〜F5の最大値Pf3〜Pf5が求められる。ス
テップm12,m13で、周波数帯域F5のピーク値P
f5が求められた後にはステップm8からステップm3
に戻り、周波数fnまでの全てのスペクトラムパワーの
判別動作が終了すると、ステップm3から動作を終了す
る。In step m9, it is judged whether or not the frequency fi is within the frequency band F2, and if so, the maximum value Pf2 up to that point in the frequency band F2 is compared with the current spectrum power Pi in step m10. When the current spectrum power Pi is large, the maximum value Pf2 is updated to the current spectrum power Pi in step m11, and then the process returns from step m8 to step m3. Thus, the maximum value Pf of the frequency band F2
When 2 is determined, the maximum values Pf3 to Pf5 of the remaining frequency bands F3 to F5 are obtained by the same operation. In steps m12 and m13, the peak value P of the frequency band F5
After f5 is obtained, steps m8 to m3
When the determination operation of all spectrum power up to the frequency fn is completed, the operation is completed from step m3.
【0040】図5は、本発明の他の実施例のノッキング
制御方法が用いられる内燃機関の点火時期制御装置21
の電気的構成を示すブロック図であり、この実施例は前
述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を
付す。この実施例では図6(1)で示されるノックセン
サ2からの出力の周波数解析結果は、まず図6(2)で
示されるクランクパルスに対応した気筒判別回路10か
らの判別出力に応答して、ノッキング判定回路9では図
6(3)で示されるように気筒判別が行われる。次に各
気筒毎の解析結果において、上述の実施例と同様に、図
6(4)で示されるように各気筒毎の解析結果のスペク
トラムパワーの最大値P1,P2,P3,P4をそれぞ
れ指標値S1,S2,S3,S4に設定する。FIG. 5 shows an ignition timing control device 21 for an internal combustion engine in which a knocking control method according to another embodiment of the present invention is used.
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of this embodiment, and this embodiment is similar to the above-mentioned embodiment, and the corresponding portions bear the same reference numerals. In this embodiment, the frequency analysis result of the output from the knock sensor 2 shown in FIG. 6 (1) first responds to the discrimination output from the cylinder discrimination circuit 10 corresponding to the crank pulse shown in FIG. 6 (2). In the knocking determination circuit 9, cylinder determination is performed as shown in FIG. 6 (3). Next, in the analysis result for each cylinder, the maximum values P1, P2, P3, P4 of the spectrum power of the analysis result for each cylinder are indexed as shown in FIG. Set to the values S1, S2, S3, S4.
【0041】設定された指標値S1〜S4には、それぞ
れ個別的に対応したフィルタ定数m1〜m4(総称する
ときは参照符mで示す)が用いられて上述の式1〜式3
のいずれかのフィルタ演算が施されて、各気筒毎のノッ
キング判定基準V1〜V4が求められる。For the set index values S1 to S4, corresponding filter constants m1 to m4 (indicated by reference numeral m when collectively referred to) are used, and the above-mentioned expressions 1 to 3 are used.
By performing any one of the above filter calculations, knocking determination standards V1 to V4 for each cylinder are obtained.
【0042】なおこの実施例では、上死点間が180°
CAとなる4気筒の内燃機関としているけれども、12
0°CA毎に上死点となる6気筒の内燃機関の場合には
前記指標値Sおよびフィルタ定数mも6つ設定される。
また8気筒の内燃機関の場合には、たとえば第1気筒と
第5気筒とが同一の点火タイミングとなり、したがって
このような場合にはノックセンサ2を複数設けて、各気
筒毎に割当てられたノックセンサ2毎にその出力を周波
数解析するようにしてもよい。In this embodiment, the top dead center is 180 °.
Although it is a 4-cylinder internal combustion engine with CA, 12
In the case of a 6-cylinder internal combustion engine having a top dead center at every 0 ° CA, six index values S and filter constants m are also set.
Further, in the case of an 8-cylinder internal combustion engine, for example, the first cylinder and the fifth cylinder have the same ignition timing. Therefore, in such a case, a plurality of knock sensors 2 are provided and the knock assigned to each cylinder is assigned. The output of each sensor 2 may be subjected to frequency analysis.
【0043】このように各気筒毎に前記フィルタ定数m
を設定することによって、たとえばノックセンサ2から
距離の離れた気筒に対しては、ノッキングの振動成分の
S/N比が低下するので、前記フィルタ定数mを比較的
大きな値として、ノイズによるノッキングの誤判定を防
止することができる。As described above, the filter constant m is set for each cylinder.
For example, for a cylinder distant from the knock sensor 2, the S / N ratio of the vibration component of knocking decreases, so that the filter constant m is set to a relatively large value and knocking due to noise occurs. False determination can be prevented.
【0044】図7は、本発明のさらに他の実施例の点火
時期制御装置31の電気的構成を示すブロック図であ
り、前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。この実施例では、クランク角センサ5から
のクランクパルスはまた、回転速度判別回路20に入力
されている。回転速度判別回路20は、図8(1)で示
されるクランクパルスの周期W0から内燃機関の回転速
度を検出し、その回転速度が予め定める複数の回転速度
帯域N1,N2,…(総称するときは参照符Nで示す)
のどの帯域であるかを判別する。気筒判別回路10およ
びこの回転速度判別回路20の判別結果に対応して、図
8(3)で示されるようにフィルタ定数m1f1〜m1
f5が変化される。FIG. 7 is a block diagram showing the electrical construction of an ignition timing control device 31 of still another embodiment of the present invention, which is similar to the above-mentioned embodiment and the same reference numerals are given to corresponding parts. Attach. In this embodiment, the crank pulse from the crank angle sensor 5 is also input to the rotation speed determination circuit 20. The rotation speed determination circuit 20 detects the rotation speed of the internal combustion engine from the cycle W0 of the crank pulse shown in FIG. 8 (1), and the rotation speed is determined in advance in a plurality of rotation speed bands N1, N2 ,. Is indicated by reference sign N)
It is determined which band of the band. Corresponding to the discrimination results of the cylinder discriminating circuit 10 and the rotational speed discriminating circuit 20, as shown in FIG. 8C, filter constants m1f1 to m1.
f5 is changed.
【0045】すなわち、図8(1)で示されるノックセ
ンサ出力を、前記観測期間W1内で図8(2)で示され
るように周波数解析し、その解析結果において各気筒の
各周波数帯域F毎に指標値Sf1〜Sf5が求められ
る。これらの指標値Sf1〜Sf5は、各気筒毎の各周
波数帯域F毎で各回転速度帯域N毎に表1で示されるよ
うに予め設定されているフィルタ定数m1f1〜m1f
5;m2f1〜m2f5;m3f1,…によってフィル
タ演算され、各周波数帯域F1〜F5毎にノッキング判
定基準Vf1〜Vf5が求められる。That is, the knock sensor output shown in FIG. 8 (1) is subjected to frequency analysis within the observation period W1 as shown in FIG. 8 (2), and in the analysis result, for each frequency band F of each cylinder. Then, the index values Sf1 to Sf5 are obtained. These index values Sf1 to Sf5 are preset filter constants m1f1 to m1f as shown in Table 1 for each rotation speed band N for each frequency band F for each cylinder.
5; m2f1 to m2f5; m3f1, ... Performs a filter operation to obtain knocking determination standards Vf1 to Vf5 for each frequency band F1 to F5.
【0046】[0046]
【表1】 [Table 1]
【0047】この表1の内容は、ノッキング判定回路9
内にマップとしてストアされている。The contents of Table 1 are as follows:
It is stored as a map inside.
【0048】図9は、本発明の他の実施例のノッキング
判定方法の考え方を説明するための図である。この実施
例では、図9(1)で示されるノックセンサ出力を前記
図2で示される実施例と同様に、観測期間W1毎に図9
(2)で示されるように周波数解析する。その解析結果
において、前記各周波数帯域F1〜F5内でのスペクト
ラムパワーの最大値Pf1〜Pf5を、それぞれ図9
(3)で示されるように指標値Sf1〜Sf5に設定す
る。FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of the knocking determination method of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the knock sensor output shown in FIG. 9 (1) is output at the observation period W1 in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
Frequency analysis is performed as shown in (2). In the analysis result, the maximum values Pf1 to Pf5 of the spectrum power in the frequency bands F1 to F5 are shown in FIG.
The index values Sf1 to Sf5 are set as indicated by (3).
【0049】注目すべきはこの実施例では、各指標値S
f1〜Sf5によるノッキング判定基準Vf1〜Vf5
の更新は、たとえば前述のように、各周波数帯域F1〜
F5のうち3つ以上でノッキング有と判定された場合に
は休止される。It should be noted that in this embodiment, each index value S
Knocking determination criteria Vf1 to Vf5 based on f1 to Sf5
Of the frequency bands F1 to F1 as described above.
If it is determined that knocking is present in three or more of F5, the operation is suspended.
【0050】これによって、ノッキングの発生による判
定基準Vf1〜Vf5の大きな変動を防止し、常に安定
したノッキング判定基準Vf1〜Vf5でノッキング判
定を行うことができる。As a result, it is possible to prevent the determination criteria Vf1 to Vf5 from largely fluctuating due to occurrence of knocking, and to always perform stable knocking determination with the knocking determination criteria Vf1 to Vf5.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノックセ
ンサ出力を周波数解析して求められた指標値Sをフィル
タ処理してノッキング判定基準Vを求めるにあたって、
なまし処理の程度を決定するフィルタ定数mを、周波数
帯域や内燃機関の気筒あるいは負荷状態などに対応して
変化するので、ノイズなどに対する安定性を保持しつつ
ノッキングに対する応答性を向上することができる。As described above, according to the present invention, when the knocking determination reference V is obtained by filtering the index value S obtained by frequency analysis of the knock sensor output,
Since the filter constant m that determines the degree of the smoothing process is changed in accordance with the frequency band, the cylinder of the internal combustion engine, or the load state, it is possible to improve the responsiveness to knocking while maintaining stability against noise and the like. it can.
【図1】本発明の一実施例のノッキング制御方法が用い
られる内燃機関の点火時期制御装置1の電気的構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition timing control device 1 for an internal combustion engine in which a knocking control method according to an embodiment of the present invention is used.
【図2】本発明の一実施例のノッキング判定方法の考え
方を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of a knocking determination method according to an embodiment of the present invention.
【図3】周波数解析結果の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a frequency analysis result.
【図4】図2における指標値設定動作を説明するための
フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining an index value setting operation in FIG.
【図5】本発明の他の実施例のノッキング制御方法が用
いられる点火時期制御装置21の電気的構成を示すブロ
ック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition timing control device 21 in which a knocking control method according to another embodiment of the present invention is used.
【図6】図5で示される実施例のノッキング判定方法の
考え方を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the concept of the knocking determination method of the embodiment shown in FIG.
【図7】本発明のさらに他の実施例のノッキング制御方
法が用いられる点火時期制御装置31の電気的構成を示
すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition timing control device 31 in which a knocking control method according to still another embodiment of the present invention is used.
【図8】図7で示される実施例のノッキング判定方法の
考え方を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the concept of the knocking determination method of the embodiment shown in FIG.
【図9】本発明の他の実施例のノッキング判定方法の考
え方を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of a knocking determination method according to another embodiment of the present invention.
1,21,31 点火時期制御装置 2 ノックセンサ 5 クランク角センサ 7 サンプリング信号発生回路 8 周波数解析器 9 ノッキング判定回路 10 気筒判別回路 11 制御回路 12〜14 センサ 20 回転速度判別回路 S1,S2,…;Sf1,Sf2,… 指標値 W1 観測期間 1, 21, 31 Ignition timing control device 2 Knock sensor 5 Crank angle sensor 7 Sampling signal generation circuit 8 Frequency analyzer 9 Knocking determination circuit 10 Cylinder determination circuit 11 Control circuit 12 to 14 Sensor 20 Rotation speed determination circuit S1, S2, ... Sf1, Sf2, ... Index value W1 Observation period
Claims (9)
トンの上死点間の所定タイミング間にノッキング観測期
間を設定し、 前記観測期間においてノックセンサの出力の周波数解析
を行い、 その解析結果のスペクトラム分布から、前記観測期間に
亘るスペクトラムパワーに基づいて算出された値を指標
値Sに設定し、 前記指標値Sと予め定めるノッキング判定基準Vとに基
づいてノッキング判定を行い、 その判定結果に対応して点火進角を制御するノッキング
制御方法であって、 前記ノッキング判定基準Vは、前回のノッキング判定基
準をV(i−1)とし、フィルタ定数mを自然数とする
とき、今回の指標値Siを、 V={V(i−1)×(m−1)+Si}/m によってフィルタ処理して求め、 前記フィルタ定数mを内燃機関の条件に対応して変化可
能とすることを特徴とするノッキング制御方法。1. A knocking observation period is set at a predetermined timing between the top dead center of the piston in response to the output of the crank angle sensor, and a frequency analysis of the output of the knock sensor is performed during the observation period. From the spectrum distribution, a value calculated based on the spectrum power over the observation period is set as the index value S, and knocking determination is performed based on the index value S and a predetermined knocking determination standard V, and the determination result is obtained. Correspondingly, a knocking control method for controlling an ignition advance angle, wherein the knocking determination criterion V is the previous knocking determination criterion V (i-1), and the filter constant m is a natural number, the current index value Si is obtained by filtering with V = {V (i−1) × (m−1) + Si} / m, and the filter constant m is the condition of the internal combustion engine. Knock control method characterized by enabling changes correspondingly.
トンの上死点間の所定タイミング間にノッキング観測期
間を設定し、 前記観測期間においてノックセンサの出力の周波数解析
を行い、 その解析結果のスペクトラム分布から、前記観測期間に
亘るスペクトラムパワーに基づいて算出された値を指標
値Sに設定し、 前記指標値Sと予め定めるノッキング判定基準Vとに基
づいてノッキング判定を行い、 その判定結果に対応して点火進角を制御するノッキング
制御方法であって、 前記ノッキング判定基準Vは、今回の指標値をSi、前
回の指標値をS(i−1)、前々回の指標値をS(i−
2),…とし、フィルタ定数mを自然数とするとき、 V={Si+S(i−1)+S(i−2)+…S(i−
m+1)}/m によってフィルタ処理して求め、 前記フィルタ定数mを内燃機関の条件に対応して変化可
能とすることを特徴とするノッキング制御方法。2. A knocking observation period is set at a predetermined timing between the top dead center of the piston in response to the output of the crank angle sensor, and a frequency analysis of the output of the knock sensor is performed during the observation period. From the spectrum distribution, a value calculated based on the spectrum power over the observation period is set as the index value S, and knocking determination is performed based on the index value S and a predetermined knocking determination standard V, and the determination result is obtained. A knocking control method for controlling an ignition advance correspondingly, wherein the knocking determination criterion V is that the present index value is Si, the previous index value is S (i-1), and the index value of the second previous time is S (i. −
2), ... And when the filter constant m is a natural number, V = {Si + S (i-1) + S (i-2) + ... S (i-
m + 1)} / m for filtering, and the filter constant m can be changed according to the condition of the internal combustion engine.
て、ノッキングの発生を表す信号成分を含んでいる可能
性のある複数の各周波数帯域を予め設定し、該各周波数
帯域毎に指標値Sを求め、該指標値Sから対応するノッ
キング判定基準Vを求めるにあたって、前記フィルタ定
数mを前記各周波数帯域毎に設定することを特徴とする
請求項1または2記載のノッキング制御方法。3. In the spectrum distribution of the analysis result, a plurality of frequency bands that may include a signal component indicating the occurrence of knocking are preset, and an index value S is calculated for each frequency band, 3. The knocking control method according to claim 1, wherein the filter constant m is set for each of the frequency bands when the corresponding knocking determination reference V is obtained from the index value S.
前記指標値Sが対応する気筒の判別を行い、各気筒毎に
予め設定された前記フィルタ定数mを用いて指標値Sか
らノッキング判定基準Vを求めることを特徴とする請求
項1または2記載のノッキング制御方法。4. A cylinder for which the index value S corresponds is discriminated in response to the output of the crank angle sensor, and a knocking judgment criterion is determined from the index value S using the filter constant m preset for each cylinder. 3. The knocking control method according to claim 1, wherein V is obtained.
内燃機関の回転速度を検出し、その検出結果が予め定め
る複数の回転速度帯域のどの帯域に属するかを判別し、
前記回転速度帯域毎に予め設定された前記フィルタ定数
mを用いて前記指標値Sからノッキング判定基準Vを求
めることを特徴とする請求項1または2記載のノッキン
グ制御方法。5. The rotational speed of the internal combustion engine is detected in response to the output of the crank angle sensor, and it is determined which of a plurality of predetermined rotational speed bands the detection result belongs to.
3. The knocking control method according to claim 1, wherein the knocking determination reference V is obtained from the index value S using the filter constant m preset for each rotational speed band.
て、ノッキングの発生を表す信号成分を含んでいる可能
性のある複数の各周波数帯域を予め設定して該各周波数
帯域毎に指標値Sを求め、該指標値Sから対応するノッ
キング判定基準Vを求めるにあたって、前記クランク角
センサの出力に応答して前記各指標値Sが対応する気筒
の判別を行うとともに、内燃機関の回転速度を検出し
て、その検出結果が予め定める複数の回転速度帯域のど
の帯域に属するかを判別し、前記各周波数帯域毎、各気
筒毎および各回転速度帯域毎に前記フィルタ定数mを設
定することを特徴とする請求項1または2記載のノッキ
ング制御方法。6. In the spectrum distribution of the analysis result, a plurality of frequency bands that may include a signal component indicating the occurrence of knocking are preset, and an index value S is calculated for each frequency band, In obtaining the corresponding knocking determination reference V from the index value S, in response to the output of the crank angle sensor, the cylinder corresponding to each index value S is determined, and the rotation speed of the internal combustion engine is detected. The filter constant m is set for each frequency band, for each cylinder, and for each rotation speed band by determining which one of a plurality of predetermined rotation speed bands the detection result belongs to. Item 3. The knocking control method according to Item 1 or 2.
回転速度帯域毎のフィルタ定数mをマップとしてストア
しておくことを特徴とする請求項6記載のノッキング制
御方法。7. The knocking control method according to claim 6, wherein the filter constant m for each frequency band, each cylinder, and each rotation speed band is stored as a map.
標値S(i−1)までに基づいて求め、前記ノッキング
判定基準Vを今回の指標値Siが超えているときにはノ
ッキング有と判定するとともに、該今回の指標値Siに
よる前記ノッキング判定基準Vの更新を休止することを
特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のノッキング
制御方法。8. The knocking determination standard V is obtained based on up to a previous index value S (i-1), and when the current index value Si exceeds the knocking determination standard V, it is determined that knocking is present. The knocking control method according to any one of claims 1 to 6, wherein the updating of the knocking determination reference V by the index value Si at this time is suspended.
センサと、 内燃機関の回転角度位置を検出するクランク角センサ
と、 前記クランク角センサの出力に応答して、内燃機関のピ
ストンの上死点間の所定タイミング間に設定されるノッ
キング観測期間において前記ノックセンサからの出力の
周波数解析を行う解析手段と、 前記解析手段の解析結果から、前記観測期間に亘る指標
値を求める指標値設定手段と、 前記指標値をフィルタ処理してノッキング判定基準を作
成する判定基準作成手段と、 前記指標値とノッキング判定基準とに基づいてノッキン
グ判定を行い、その判定結果に対応して点火進角を制御
する制御手段とを含むことを特徴とするノッキング制御
装置。9. A knock sensor for detecting knocking of an internal combustion engine, a crank angle sensor for detecting a rotational angle position of the internal combustion engine, and a top dead center between pistons of the internal combustion engine in response to an output of the crank angle sensor. Of analysis means for performing a frequency analysis of the output from the knock sensor in the knocking observation period set between the predetermined timing, from the analysis result of the analyzing means, an index value setting means for obtaining an index value over the observation period, Judgment standard creating means for filtering the index value to create a knocking judgment standard; control for performing knocking judgment based on the index value and the knocking judgment standard, and controlling ignition advance corresponding to the judgment result. And a knocking control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP339793A JPH06207876A (en) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | Method and apparatus for knocking control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP339793A JPH06207876A (en) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | Method and apparatus for knocking control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06207876A true JPH06207876A (en) | 1994-07-26 |
Family
ID=11556235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP339793A Withdrawn JPH06207876A (en) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | Method and apparatus for knocking control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06207876A (en) |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP339793A patent/JPH06207876A/en not_active Withdrawn
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