JPH0718397B2 - 内燃機関用ノッキング制御方法 - Google Patents
内燃機関用ノッキング制御方法Info
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- JPH0718397B2 JPH0718397B2 JP28542690A JP28542690A JPH0718397B2 JP H0718397 B2 JPH0718397 B2 JP H0718397B2 JP 28542690 A JP28542690 A JP 28542690A JP 28542690 A JP28542690 A JP 28542690A JP H0718397 B2 JPH0718397 B2 JP H0718397B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に発生するノックの発生状態に応じ
て、点火時期あるいは過給圧、空燃比、EGR等のノック
制御要因を制御するノッキング制御方法に関するもので
ある。
て、点火時期あるいは過給圧、空燃比、EGR等のノック
制御要因を制御するノッキング制御方法に関するもので
ある。
一般的にこの種のものは、内燃機関の振動を検出するノ
ックセンサからの電気的信号（以下、ノックセンサ出力
信号、という）が、ある定められたレベル（以下、ノッ
ク判定レベル、という）を越えた場合にノックが発生し
たものと判定して点火時期を遅角させ、逆に所定期間ノ
ックが検出されない場合には点火時期を進角させること
により、点火時期を常にノック限界付近に制御し、内燃
機関の燃費、出力特性を最大限に引き出すようにしてあ
る（例えば特開昭56−115861号公報）。
ックセンサからの電気的信号（以下、ノックセンサ出力
信号、という）が、ある定められたレベル（以下、ノッ
ク判定レベル、という）を越えた場合にノックが発生し
たものと判定して点火時期を遅角させ、逆に所定期間ノ
ックが検出されない場合には点火時期を進角させること
により、点火時期を常にノック限界付近に制御し、内燃
機関の燃費、出力特性を最大限に引き出すようにしてあ
る（例えば特開昭56−115861号公報）。
ところで、このような制御方法において、ノック判定レ
ベルは重要な意味を持つ。すなわち、ノック判定レベル
が大きすぎる場合には、ノックが発生しているにも係わ
らずノックが検出されないので、点火時期が進角してノ
ックが多発し、ひいては内燃機関の破損にもつながる。
逆にノック判定レベルが小さ過ぎる場合には、ノックが
発生していないにも係わらずノックが検出されるので、
点火時期が遅角して内燃機関の出力を十分に引き出せな
くなる。
ベルは重要な意味を持つ。すなわち、ノック判定レベル
が大きすぎる場合には、ノックが発生しているにも係わ
らずノックが検出されないので、点火時期が進角してノ
ックが多発し、ひいては内燃機関の破損にもつながる。
逆にノック判定レベルが小さ過ぎる場合には、ノックが
発生していないにも係わらずノックが検出されるので、
点火時期が遅角して内燃機関の出力を十分に引き出せな
くなる。
従来は適切なノック判定レベルを作成するために、例え
ばノックセンサ信号を積分回路を通した後の出力に、機
関回転数ごとにあらかじめ綿密に適合した定数Ｋ（以
下、Ｋ値、という）を乗じて更にオフセット電圧を加え
て作成している。
ばノックセンサ信号を積分回路を通した後の出力に、機
関回転数ごとにあらかじめ綿密に適合した定数Ｋ（以
下、Ｋ値、という）を乗じて更にオフセット電圧を加え
て作成している。
しかしながら、上述した従来のものでは、ノック発生時
の大きなノックセンサ信号も積分回路により積分されて
ノック判定レベルに反映されてしまうので、ノック発生
時にはノック判定レベルが大きくなりすぎてしまうとい
う問題がある。
の大きなノックセンサ信号も積分回路により積分されて
ノック判定レベルに反映されてしまうので、ノック発生
時にはノック判定レベルが大きくなりすぎてしまうとい
う問題がある。
そこで、本発明はノック発生時にもノック判定レベルが
大きくなりすぎるのを防止することを目的とするもので
ある。
大きくなりすぎるのを防止することを目的とするもので
ある。
そのため本発明は、内燃機関に発生するノッキングをノ
ックセンサにより検出し、このノックセンサの出力信号
によりノッキングを判定し、この判定結果に応じて点火
時期あるいは過給圧等のノック制御要因を制御するため
の制御信号を発生し、この制御信号に応じて前記制御要
因を制御する内燃機関用ノッキング検出方法において、
前記ノックセンサ信号の燃焼区間における最大値Ｖの分
布の累積％点の値に基づいてノック判定レベルを作成す
ることを特徴とする内燃機関用ノッキング制御方法を提
供するものである。
ックセンサにより検出し、このノックセンサの出力信号
によりノッキングを判定し、この判定結果に応じて点火
時期あるいは過給圧等のノック制御要因を制御するため
の制御信号を発生し、この制御信号に応じて前記制御要
因を制御する内燃機関用ノッキング検出方法において、
前記ノックセンサ信号の燃焼区間における最大値Ｖの分
布の累積％点の値に基づいてノック判定レベルを作成す
ることを特徴とする内燃機関用ノッキング制御方法を提
供するものである。
これにより、ノックが発生して、ノックセンサ信号の燃
焼区間における最大値Ｖが大きくなっても、その分布の
累積％点の値に基づいてノック判定レベルが作成される
ことにより、ノック判定レベルが大きくなり過ぎること
はない。
焼区間における最大値Ｖが大きくなっても、その分布の
累積％点の値に基づいてノック判定レベルが作成される
ことにより、ノック判定レベルが大きくなり過ぎること
はない。
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す構成図である。第１図におい
て、１は４気筒４サイクルエンジン、２はエアクリー
ナ、３はエンジンの吸入空気量を検出しこれに応じた信
号を出力するエアフローメータ、４はスロットル弁、５
はエンジンの基準クランク角度位置（たとえば上死点）
を検出するための基準角センサ5Aと、エンジンの一定ク
ランク角度毎に出力信号を発生するクランク角センサ5B
を内蔵したディストリビュータである。６はエンジンの
ノック現象に対応したエンジンブロックの振動を圧電素
子式（ピエゾ素子式），電磁式（マグネット，コイル）
等によって検出するためのノックセンサ、７はノックセ
ンサの出力を気筒毎にピークホールドするピークホール
ド回路部である。９はエンジンの冷却水温に応じた信号
を発生する水温センサ、12はスロットル弁４が全閉状態
であるときに信号を出すための全閉スイッチ（アイドル
スイッチ）、13はスロットル弁４がほぼ全開状態である
ときに信号を出力するための全開スイッチ（パワースイ
ッチ）、14は排気ガスの空燃比（A/F）が理論空燃比に
比べて濃い（リッチ）か薄い（リーン）かに応じて出力
信号を発生するO2センサである。
は本発明の一実施例を示す構成図である。第１図におい
て、１は４気筒４サイクルエンジン、２はエアクリー
ナ、３はエンジンの吸入空気量を検出しこれに応じた信
号を出力するエアフローメータ、４はスロットル弁、５
はエンジンの基準クランク角度位置（たとえば上死点）
を検出するための基準角センサ5Aと、エンジンの一定ク
ランク角度毎に出力信号を発生するクランク角センサ5B
を内蔵したディストリビュータである。６はエンジンの
ノック現象に対応したエンジンブロックの振動を圧電素
子式（ピエゾ素子式），電磁式（マグネット，コイル）
等によって検出するためのノックセンサ、７はノックセ
ンサの出力を気筒毎にピークホールドするピークホール
ド回路部である。９はエンジンの冷却水温に応じた信号
を発生する水温センサ、12はスロットル弁４が全閉状態
であるときに信号を出すための全閉スイッチ（アイドル
スイッチ）、13はスロットル弁４がほぼ全開状態である
ときに信号を出力するための全開スイッチ（パワースイ
ッチ）、14は排気ガスの空燃比（A/F）が理論空燃比に
比べて濃い（リッチ）か薄い（リーン）かに応じて出力
信号を発生するO2センサである。
８は前記各センサ及び各スイッチからの入出力信号状態
に応じてエンジンの点火時期及び空燃比を制御するため
の点火時期制御回路、10は制御回路８から出力される点
火時期制御信号を受けてイグニションコイルへの通電遮
断を行うイグナイタ及びイグニションコイルである。イ
グニションコイルで発生した高電圧はディストリビュー
タ５の配電部を通して適切な時期に所定の気筒の点火プ
ラグに印加される。11は制御回路８で決定された燃料噴
射時間（τ）に基づいて吸気マニホルドに燃料を噴射す
るためのインジェクターである。
に応じてエンジンの点火時期及び空燃比を制御するため
の点火時期制御回路、10は制御回路８から出力される点
火時期制御信号を受けてイグニションコイルへの通電遮
断を行うイグナイタ及びイグニションコイルである。イ
グニションコイルで発生した高電圧はディストリビュー
タ５の配電部を通して適切な時期に所定の気筒の点火プ
ラグに印加される。11は制御回路８で決定された燃料噴
射時間（τ）に基づいて吸気マニホルドに燃料を噴射す
るためのインジェクターである。
次に第２図を用いてピークホールド回路部７の詳細構成
を説明する。第２図の701はノックセンサ６の出力信号
をノック周波数成分のみ選別して取出すためのバンドパ
ス，ハイパス等のフィルタ、702は増幅器、703は制御回
路８からの気筒切換信号を基に702により出力されるノ
ックセンサの信号を例えばコンデンサ等によりピークホ
ールドをするピークホールド回路である。
を説明する。第２図の701はノックセンサ６の出力信号
をノック周波数成分のみ選別して取出すためのバンドパ
ス，ハイパス等のフィルタ、702は増幅器、703は制御回
路８からの気筒切換信号を基に702により出力されるノ
ックセンサの信号を例えばコンデンサ等によりピークホ
ールドをするピークホールド回路である。
次に制御回路８の詳細構成及び動作を第３図に従って説
明する。第３図において8000は点火時期及び燃料噴射量
を演算するための中央処理ユニット（CPU）で８ビット
構成のマイクロプロセッサを用いている。8001は制御プ
ログラム及び演算に必要な制御定数を記憶しておくため
の読み出し専用の記憶ユニット（ROM）、8002はCPU8000
がプログラムに従って動作中演算データを一時記憶する
ための一時記憶ユニット（RAM）である。8003は同じく
クランク角センサ5Bの出力信号を波形整形するための波
形整形回路である。
明する。第３図において8000は点火時期及び燃料噴射量
を演算するための中央処理ユニット（CPU）で８ビット
構成のマイクロプロセッサを用いている。8001は制御プ
ログラム及び演算に必要な制御定数を記憶しておくため
の読み出し専用の記憶ユニット（ROM）、8002はCPU8000
がプログラムに従って動作中演算データを一時記憶する
ための一時記憶ユニット（RAM）である。8003は同じく
クランク角センサ5Bの出力信号を波形整形するための波
形整形回路である。
8005は外部あるいは内部信号によってCPUに割り込み処
理を行わせるための割込制御部、8006はCPU動作の基本
周期となるクロック周期毎にひとつずつカウント値が上
がるように構成された16ビットのタイマである。このタ
イマ8006と割込制御部8005によってエンジン回転数、及
びクランク角度位置が次のようにして検出される。すな
わち基準角センサ5Aの出力信号により割込みが発生する
ごとにCPUはタイマのカウント値を読み出す。タイマの
カウント値はクロック周期（例えば１μｓ）毎に上がっ
ていくため、今回の割込時のカウント値と先回の割込時
のカウント値との差を計算することにより、基準角セン
サ信号の時間間隔すなわちエンジン１回転に要する時間
が計測できる。こうしてエンジン回転数が求められる。
また、クランク角度位置は、クランク角センサ5Bの信号
が一定クランク角度（たとえば30℃Ａ）毎に出力される
ので基準角センサ5Aの上死点信号を基準にしてそのとき
のクランク角度を30℃Ａ単位で知ることができる。この
30℃Ａ毎のクランク角度信号は点火時期制御信号発生の
基準点と、ピークホールド回路の気筒切換信号に使用さ
れる。
理を行わせるための割込制御部、8006はCPU動作の基本
周期となるクロック周期毎にひとつずつカウント値が上
がるように構成された16ビットのタイマである。このタ
イマ8006と割込制御部8005によってエンジン回転数、及
びクランク角度位置が次のようにして検出される。すな
わち基準角センサ5Aの出力信号により割込みが発生する
ごとにCPUはタイマのカウント値を読み出す。タイマの
カウント値はクロック周期（例えば１μｓ）毎に上がっ
ていくため、今回の割込時のカウント値と先回の割込時
のカウント値との差を計算することにより、基準角セン
サ信号の時間間隔すなわちエンジン１回転に要する時間
が計測できる。こうしてエンジン回転数が求められる。
また、クランク角度位置は、クランク角センサ5Bの信号
が一定クランク角度（たとえば30℃Ａ）毎に出力される
ので基準角センサ5Aの上死点信号を基準にしてそのとき
のクランク角度を30℃Ａ単位で知ることができる。この
30℃Ａ毎のクランク角度信号は点火時期制御信号発生の
基準点と、ピークホールド回路の気筒切換信号に使用さ
れる。
8007は複数のアナログ信号を適時切換えてアナログ−デ
ジタル変換器（A/D変換器）8008に導くためのマルチプ
レクサであり、切換時期は出力ポート8011から出力され
る制御信号により制御される。本実施例においては、ア
ナログ信号としてノックセンサ信号のピークホールド回
路部７からの出力信号と、エアフローメータ３からの吸
入空気量信号及び水温センサ９からの水温信号が入力さ
れる。8008はアナログ信号をデジタル信号に変換するた
めのA/D変換器である。8009はデジタル信号のための入
力ポートてあり、このポートには本実施例の場合アイド
ルスイッチ12からのアイドル信号、パワースイッチ13か
らのパワー信号、O2センサ14からのリッチリーン信号が
入力される。8010はデジタル信号を出力するための出力
ポートである。この出力ポートからはイグナイタ10に対
する点火時期制御信号、インジェクタ11に対する燃料噴
射信号、ピークホールド回路７に対する気筒切換信号、
マルチプレクサ11に対する制御信号が出力される。8011
はCPUバスであり、CPUはこのバス信号線に制御信号及び
データ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受を
行う。
ジタル変換器（A/D変換器）8008に導くためのマルチプ
レクサであり、切換時期は出力ポート8011から出力され
る制御信号により制御される。本実施例においては、ア
ナログ信号としてノックセンサ信号のピークホールド回
路部７からの出力信号と、エアフローメータ３からの吸
入空気量信号及び水温センサ９からの水温信号が入力さ
れる。8008はアナログ信号をデジタル信号に変換するた
めのA/D変換器である。8009はデジタル信号のための入
力ポートてあり、このポートには本実施例の場合アイド
ルスイッチ12からのアイドル信号、パワースイッチ13か
らのパワー信号、O2センサ14からのリッチリーン信号が
入力される。8010はデジタル信号を出力するための出力
ポートである。この出力ポートからはイグナイタ10に対
する点火時期制御信号、インジェクタ11に対する燃料噴
射信号、ピークホールド回路７に対する気筒切換信号、
マルチプレクサ11に対する制御信号が出力される。8011
はCPUバスであり、CPUはこのバス信号線に制御信号及び
データ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受を
行う。
以上、本発明を実現するための装置の構成について説明
したので、以下、第４図のフローチャートを例として点
火時期の演算、ノック判定及びノック判定レベルの補正
について説明する。
したので、以下、第４図のフローチャートを例として点
火時期の演算、ノック判定及びノック判定レベルの補正
について説明する。
エンジンが起動し点火時期演算の割り込みが行われる
と、ステップ100より割り込みがスタートされる。ステ
ップ101でエンジン状態としてのエンジン回転数Ne、負
荷Q/Ne（Ｑは吸入空気量）等の情報により基本点火時期
が算出される。ステップ102でノックセンサ出力信号の
所定区間内における前述の最大値Ｖが気筒別に読み込ま
れる。ステップ103でＶの分布の％点の値が算出され
る。ステップ103の内容は後に詳細に説明する。
と、ステップ100より割り込みがスタートされる。ステ
ップ101でエンジン状態としてのエンジン回転数Ne、負
荷Q/Ne（Ｑは吸入空気量）等の情報により基本点火時期
が算出される。ステップ102でノックセンサ出力信号の
所定区間内における前述の最大値Ｖが気筒別に読み込ま
れる。ステップ103でＶの分布の％点の値が算出され
る。ステップ103の内容は後に詳細に説明する。
ステップ104でエンジンの状態がノックコントロールを
行う状態であるか否かを負荷等から判断し、NOの場合は
ステップ110へ進み点火時期がセットされる。ステップ1
04でYESと判断された場合はステップ105へ進み、気筒別
のノック判定レベルVrefを、 Vref＝Ｋ×V50 なる演算式より求める。ここで、V50は最大値Ｖの分布
の50％点の値である。
行う状態であるか否かを負荷等から判断し、NOの場合は
ステップ110へ進み点火時期がセットされる。ステップ1
04でYESと判断された場合はステップ105へ進み、気筒別
のノック判定レベルVrefを、 Vref＝Ｋ×V50 なる演算式より求める。ここで、V50は最大値Ｖの分布
の50％点の値である。
ステップ106でＶ＞Vrefならばノックが発生したものと
判定して、ノックフラグを“H"にする。この結果に応じ
てステップ107で遅角量演算を行い、ステップ108で点火
時期を算出する。
判定して、ノックフラグを“H"にする。この結果に応じ
てステップ107で遅角量演算を行い、ステップ108で点火
時期を算出する。
そして、ステップ109へ進みノック判定レベルの補正が
行われる。このステップ109の内容は後に詳細に説明す
る。次にステップ110へ進み、点火時期がセットされ、
ステップ111でメインルーチンへ復帰する。
行われる。このステップ109の内容は後に詳細に説明す
る。次にステップ110へ進み、点火時期がセットされ、
ステップ111でメインルーチンへ復帰する。
以上、本発明を実施するための点火時期の演算、ノック
判定及びノック判定レベルの補正の全体的な流れを説明
したので、次に第５図〜第８図のフローチャートによ
り、本発明の主要部であるＶの分布の％点の値を算出す
るステップ103及びノック判定レベルを補正するステッ
プ109について３つの実施例を用いて説明する。
判定及びノック判定レベルの補正の全体的な流れを説明
したので、次に第５図〜第８図のフローチャートによ
り、本発明の主要部であるＶの分布の％点の値を算出す
るステップ103及びノック判定レベルを補正するステッ
プ109について３つの実施例を用いて説明する。
第５図に示した第１の実施例はＶの分布の10％点,50％
点,90％点という３つの％点の値（V10,V50,V90）の比の
関係より、ノック判定レベルを補正する方法である。便
宜上、第４図のステップ103に対応する部分を103−Ｘと
表し、ステップ109に対応する部分を109−Ｘと表す。
点,90％点という３つの％点の値（V10,V50,V90）の比の
関係より、ノック判定レベルを補正する方法である。便
宜上、第４図のステップ103に対応する部分を103−Ｘと
表し、ステップ109に対応する部分を109−Ｘと表す。
ステップ103−ＸはＸ−１〜Ｘ−９のステップよりな
る。ステップＸ−１で今回読み込まれた最大値ＶとＶの
分布の10％点の値を求めるためのV10（気筒別にRAMに格
納されている）とについて、Ｖ＞V10の判断を行い、YES
の場合はステップＸ−２へ進み、V10＝V10＋９×V10と
し、NOの場合はステップＸ−３へ進み、V10＝V10−ΔV
10とする。こうすることによりV10は分布の上位10％点
の値に落ち着く。次にステップＸ−４へ進み、Ｖ＞V50
を判定しYESの場合はステップＸ−５へ進み、V50＝V50
＋ΔV50とし、NOの場合はステップＸ−６へ進み、V50＝
V50−ΔV50とする。こうすることによりV50は分布の中
央値に落ち着く。次にステップＸ−７へ進み、Ｖ＞V90
の判定を行いYESの場合はステップＸ−８へ進み、V90＝
V90＋ΔV90とし、NOの場合はV90＝V90−９×ΔV90とす
る。こうすることによりV90は分布の上位90％点に落ち
着く。
る。ステップＸ−１で今回読み込まれた最大値ＶとＶの
分布の10％点の値を求めるためのV10（気筒別にRAMに格
納されている）とについて、Ｖ＞V10の判断を行い、YES
の場合はステップＸ−２へ進み、V10＝V10＋９×V10と
し、NOの場合はステップＸ−３へ進み、V10＝V10−ΔV
10とする。こうすることによりV10は分布の上位10％点
の値に落ち着く。次にステップＸ−４へ進み、Ｖ＞V50
を判定しYESの場合はステップＸ−５へ進み、V50＝V50
＋ΔV50とし、NOの場合はステップＸ−６へ進み、V50＝
V50−ΔV50とする。こうすることによりV50は分布の中
央値に落ち着く。次にステップＸ−７へ進み、Ｖ＞V90
の判定を行いYESの場合はステップＸ−８へ進み、V90＝
V90＋ΔV90とし、NOの場合はV90＝V90−９×ΔV90とす
る。こうすることによりV90は分布の上位90％点に落ち
着く。
このようなステップで分布の％点の値が求められる。
次に第４図のステップ109に対応するステップ109−Ｘに
ついて説明する。ステップ109−ＸはステップＸ−10〜
Ｘ−15よりなる。
ついて説明する。ステップ109−ＸはステップＸ−10〜
Ｘ−15よりなる。
ステップＸ−10でエンジン回転数，負荷Q/Neの変動によ
り、エンジンが定常運転状態であるか否かを判定し、NO
の場合はステップＸ−15へ進む。ステップＸ−10におい
てYESの場合はステップＸ−11へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１とし
てサイクル数をカウントする。ステップＸ−12では、定
常運転状態が所定のサイクル数Neだけ続いたか否かを判
定する。ここで、YESの場合はステップＸ−13へ進み、V
10/V50＞V50/V90の判断を行う。NOの場合は第４図のス
テップ110へ進む。ステップＸ−13でYESと判断された場
合はステップＸ−14へ進み、ノック判定レベルを設定値
ΔＶに対しVref＝Vref−ΔＶとし、NOと判断された場合
はステップＸ−16へ進み、Vref＝Vref＋Ａ×ΔＶとす
る。ここで、Ａには１より大きな値を設定しておく。
り、エンジンが定常運転状態であるか否かを判定し、NO
の場合はステップＸ−15へ進む。ステップＸ−10におい
てYESの場合はステップＸ−11へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１とし
てサイクル数をカウントする。ステップＸ−12では、定
常運転状態が所定のサイクル数Neだけ続いたか否かを判
定する。ここで、YESの場合はステップＸ−13へ進み、V
10/V50＞V50/V90の判断を行う。NOの場合は第４図のス
テップ110へ進む。ステップＸ−13でYESと判断された場
合はステップＸ−14へ進み、ノック判定レベルを設定値
ΔＶに対しVref＝Vref−ΔＶとし、NOと判断された場合
はステップＸ−16へ進み、Vref＝Vref＋Ａ×ΔＶとす
る。ここで、Ａには１より大きな値を設定しておく。
このようにノック判定レベルVrefを小さくなる方向へ補
正する量ΔＶより大きくなる方向へ補正する量Ａ×ΔＶ
を大きくする理由は、ノックの発生頻度が小さい時はス
テップＸ−13においてYESと判断される確率とNOと判断
される確率が等しくなるが、そのような場合にノック判
定レベルが大きくなる方向へ補正されるようにするため
である。こうしてノック判定レベルを補正して、ステッ
プＸ−15へ進み、前記カウント値Ｎを０にする。
正する量ΔＶより大きくなる方向へ補正する量Ａ×ΔＶ
を大きくする理由は、ノックの発生頻度が小さい時はス
テップＸ−13においてYESと判断される確率とNOと判断
される確率が等しくなるが、そのような場合にノック判
定レベルが大きくなる方向へ補正されるようにするため
である。こうしてノック判定レベルを補正して、ステッ
プＸ−15へ進み、前記カウント値Ｎを０にする。
次に、第２の実施例について説明する。この方法は、Ｖ
の分布の中央値V50を求め、ある定数をK0として、Ｖ＞K
0×V50なる確率とＶ＜V50/K0なる確率よりノック判定レ
ベルを補正する方法である。
の分布の中央値V50を求め、ある定数をK0として、Ｖ＞K
0×V50なる確率とＶ＜V50/K0なる確率よりノック判定レ
ベルを補正する方法である。
第６図のフローチャートに分布の中央値V50を求める方
法の一例を示す。このフローチャートは第４図のステッ
プ103に対応するため、便宜上ステップ103−Ｙと表すこ
ととする。ステップ103−ＹはステップＹ−１〜Ｙ−４
よりなる。
法の一例を示す。このフローチャートは第４図のステッ
プ103に対応するため、便宜上ステップ103−Ｙと表すこ
ととする。ステップ103−ＹはステップＹ−１〜Ｙ−４
よりなる。
ステップＹ−１はサイクル毎に読み込まれるＶとV50と
の差の絶対値の平均Ｄを、前サイクルまでのＤと今サイ
クルのＶとV50との差の絶対値により、 Ｄ＝Ｄ×3/4＋|V−V50|/4 と求める。ステップＹ−２ではＶ＞V50の判断を行い、Y
ESの場合はステップＹ−３へ進み、V50＝V50＋D/4と
し、NOの場合はステップＹ−４へ進み、V50＝V50−D/4
とする。こうすることにより、V50はＶの分布の中央値
に落ち着く。
の差の絶対値の平均Ｄを、前サイクルまでのＤと今サイ
クルのＶとV50との差の絶対値により、 Ｄ＝Ｄ×3/4＋|V−V50|/4 と求める。ステップＹ−２ではＶ＞V50の判断を行い、Y
ESの場合はステップＹ−３へ進み、V50＝V50＋D/4と
し、NOの場合はステップＹ−４へ進み、V50＝V50−D/4
とする。こうすることにより、V50はＶの分布の中央値
に落ち着く。
この方法でＶの変化量にＶとV50の差の絶対値の平均Ｄ
を用いた理由は、V50の変化量を過渡運転状態では大き
くしてV50がすばやく分布の中央値に対するようにし、
定常運転状態では変化量を小さくしてV50を安定させる
ためである。もちろん第１の実施例のステップ103−Ｘ
でV10,V50,V90を求める際に、この方法を利用すること
は有効である。
を用いた理由は、V50の変化量を過渡運転状態では大き
くしてV50がすばやく分布の中央値に対するようにし、
定常運転状態では変化量を小さくしてV50を安定させる
ためである。もちろん第１の実施例のステップ103−Ｘ
でV10,V50,V90を求める際に、この方法を利用すること
は有効である。
次に、第７図のフローチャートを用いてこのV50による
ノック判定レベルの補正について説明する。この部分は
第４図のフローチャートでステップ109に対応するもの
であり、便宜上ステップ109−Ｙと表す。ステップ109−
ＹはステップＹ−５〜Ｙ−17よりなる。
ノック判定レベルの補正について説明する。この部分は
第４図のフローチャートでステップ109に対応するもの
であり、便宜上ステップ109−Ｙと表す。ステップ109−
ＹはステップＹ−５〜Ｙ−17よりなる。
ステップＹ−５でエンジンが定常運転状態であるか否か
を判断し、YESの場合はサイクル数のカウンタをＮ＝Ｎ
＋１とする。NOの場合はステップＹ−17へ進み、各カウ
ンタを初期値化する。
を判断し、YESの場合はサイクル数のカウンタをＮ＝Ｎ
＋１とする。NOの場合はステップＹ−17へ進み、各カウ
ンタを初期値化する。
ステップＹ−７で、Ｖ＞K0×V50の判断を行い、YESの場
合はステップＹ−８へ進み、Ｅ＝Ｅ＋１とし、ステップ
Ｙ−11へ進む。ステップＹ−７でNOと判断された場合に
はステップＹ−９へ進み、K0×Ｖ＞V50の判断を行う。
ここで、YESの場合はステップＹ−10へ進み、Ｆ＝Ｆ＋
１とし、ステップＹ−11へ進む。ステップＹ−９でNOと
判断された場合にはステップＹ−11へ進む。ステップＹ
−11で、サイクル数Ｎが所定値N0以上になったか否かの
判断を行い、YESの場合はステップＹ−12へ、NOの場合
は第４図のステップ110へ進む。
合はステップＹ−８へ進み、Ｅ＝Ｅ＋１とし、ステップ
Ｙ−11へ進む。ステップＹ−７でNOと判断された場合に
はステップＹ−９へ進み、K0×Ｖ＞V50の判断を行う。
ここで、YESの場合はステップＹ−10へ進み、Ｆ＝Ｆ＋
１とし、ステップＹ−11へ進む。ステップＹ−９でNOと
判断された場合にはステップＹ−11へ進む。ステップＹ
−11で、サイクル数Ｎが所定値N0以上になったか否かの
判断を行い、YESの場合はステップＹ−12へ、NOの場合
は第４図のステップ110へ進む。
ステップＹ−12で、Ｖ＞K0×V50となった回数Ｅが所定
値EMINより大きいか否かの判断を行い、大きい場合はス
テップＹ−13へ、大きくない場合はステップＹ−17へ進
む。すなわち、Ｅが所定値EMINより大きくない場合に
は、ノック判定レベルの補正を行わないようにしてい
る。ステップＹ−13でＥが所定値EMAXより小さいか否か
の判断を行い、YESの場合はステップＹ−14へ、NOの場
合はステップＹ−15へ進む。ステップＹ−14でＥからＦ
を減じた値が所定値Ｇより大きいか否かの判断を行い、
YESの場合はステップＹ−15へ進み、NOの場合はステッ
プＹ−16へ進む。
値EMINより大きいか否かの判断を行い、大きい場合はス
テップＹ−13へ、大きくない場合はステップＹ−17へ進
む。すなわち、Ｅが所定値EMINより大きくない場合に
は、ノック判定レベルの補正を行わないようにしてい
る。ステップＹ−13でＥが所定値EMAXより小さいか否か
の判断を行い、YESの場合はステップＹ−14へ、NOの場
合はステップＹ−15へ進む。ステップＹ−14でＥからＦ
を減じた値が所定値Ｇより大きいか否かの判断を行い、
YESの場合はステップＹ−15へ進み、NOの場合はステッ
プＹ−16へ進む。
ステップＹ−15でノック判定レベルVrefを所定量ΔＶだ
け小さくする。ステップＹ−16ではノック判定レベルを
所定値Δだけ大きくしている。次に、ステップＹ−17へ
進み、N,E,Fを０にする。
け小さくする。ステップＹ−16ではノック判定レベルを
所定値Δだけ大きくしている。次に、ステップＹ−17へ
進み、N,E,Fを０にする。
この第２の実施例について補足説明を加える。ステップ
Ｙ−13でNOと判断された場合、ステップＹ−14の判断に
かかわらずノック判定レベルを小さくする理由は、Ｅが
非常に大きい場合はノックが頻繁に発生している場合に
限られるからである。ステップＹ−14において、Ｇ（Ｇ
＞０）というしきい値を設けた理由は、ノックの発生頻
度が小さい場合には、Ｅ−Ｆ＞０なる確率とＥ−Ｆ＞０
なる確率は等しくなるが、そのような場合にノック判定
レベルを大きくなる方向へ補正するためである。また、
K0の値としては２程度が良い。
Ｙ−13でNOと判断された場合、ステップＹ−14の判断に
かかわらずノック判定レベルを小さくする理由は、Ｅが
非常に大きい場合はノックが頻繁に発生している場合に
限られるからである。ステップＹ−14において、Ｇ（Ｇ
＞０）というしきい値を設けた理由は、ノックの発生頻
度が小さい場合には、Ｅ−Ｆ＞０なる確率とＥ−Ｆ＞０
なる確率は等しくなるが、そのような場合にノック判定
レベルを大きくなる方向へ補正するためである。また、
K0の値としては２程度が良い。
次に説明する第３の実施例はノック判定レベルVrefをVr
ef＝Ｋ×V50と作成し、Ｖ＞Vrefなる確率とＶ＜V50/Kな
る確率を考慮して、Ｋ値を補正することにより、ノック
判定レベルを補正する方法である。基本的な考え方は第
２の実施例と同じであり、これを簡略化したものであ
る。第４図のステップ103に対応する部分は第２の実施
例のステップ103−Ｙと同じで良いので、説明を省略
し、ステップ109に対応する部分を適宜上ステップ109−
Ｚと表わし第８図のフローチャートを用いて説明する。
ef＝Ｋ×V50と作成し、Ｖ＞Vrefなる確率とＶ＜V50/Kな
る確率を考慮して、Ｋ値を補正することにより、ノック
判定レベルを補正する方法である。基本的な考え方は第
２の実施例と同じであり、これを簡略化したものであ
る。第４図のステップ103に対応する部分は第２の実施
例のステップ103−Ｙと同じで良いので、説明を省略
し、ステップ109に対応する部分を適宜上ステップ109−
Ｚと表わし第８図のフローチャートを用いて説明する。
ステップ109−Ｚはステップ５−６〜Ｚ−13よりなるス
テップＺ−５でエンジンが定常運転状態であるか否かの
判断を行い、YESの場合はステップＺ−６へ進み、NOの
場合は第４図のステップ110へ進む。ステップＺ−６で
ノックフラグが“H"であるか否かを判断し、すなわち、
Ｖ＞Ｋ×V50であったか否かを判断し、YESの場合はステ
ップＺ−７へ進み、NOの場合はステップＺ−10へ進む。
ステップＺ−７でＫの値を所定量Δ１だけ小さくする。
次にステップＺ−８へ進み、Ｋが所定値KMINより小さい
か否かを判断し、YESの場合はステップＺ−９へ進み、N
Oの場合は第４図のステップ110へ進む。ステップＺ−９
ではＫ＝KMINとする。
テップＺ−５でエンジンが定常運転状態であるか否かの
判断を行い、YESの場合はステップＺ−６へ進み、NOの
場合は第４図のステップ110へ進む。ステップＺ−６で
ノックフラグが“H"であるか否かを判断し、すなわち、
Ｖ＞Ｋ×V50であったか否かを判断し、YESの場合はステ
ップＺ−７へ進み、NOの場合はステップＺ−10へ進む。
ステップＺ−７でＫの値を所定量Δ１だけ小さくする。
次にステップＺ−８へ進み、Ｋが所定値KMINより小さい
か否かを判断し、YESの場合はステップＺ−９へ進み、N
Oの場合は第４図のステップ110へ進む。ステップＺ−９
ではＫ＝KMINとする。
ステップＺ−６でNOと判断された場合には、ステップＺ
−10へ進み、Ｋ×Ｖ＜V50の判断を行う。ここで、YESの
場合はステップＺ−11へ、NOの場合は第４図のステップ
110へ進む。ステップＺ−11でＫの値を所定量Δ２だけ
大きくする。次に、Ｚ−12へ進みＫが所定値KMAXより大
きいか否かの判断を行い、YESの場合はステップＺ−13
へ、NOの場合は第４図のステップ110へ進む。ステップ
Ｚ−13ではＫ＝KMAXとする。
−10へ進み、Ｋ×Ｖ＜V50の判断を行う。ここで、YESの
場合はステップＺ−11へ、NOの場合は第４図のステップ
110へ進む。ステップＺ−11でＫの値を所定量Δ２だけ
大きくする。次に、Ｚ−12へ進みＫが所定値KMAXより大
きいか否かの判断を行い、YESの場合はステップＺ−13
へ、NOの場合は第４図のステップ110へ進む。ステップ
Ｚ−13ではＫ＝KMAXとする。
この第３の実施例について補足説明を加える。ステップ
Ｚ−７におけるＫの補正量Δ１とステップＺ−11におけ
るＫの補正量Δ２の関係はΔ２の方が少しだけ大きくな
るように設定する。例えば、Δ１＝1/32,Δ２＝1/16と
する。こうする理由はノックの発生頻度が小さい場合に
はＶ＞Ｋ×V50なる確率とＶ＜K50/Kなる確率が等しくな
るが、そのような場合に、ノック判定レベルが大きくな
る方向へ補正するためである。なお、Ｋの初期値として
は２程度が良い。
Ｚ−７におけるＫの補正量Δ１とステップＺ−11におけ
るＫの補正量Δ２の関係はΔ２の方が少しだけ大きくな
るように設定する。例えば、Δ１＝1/32,Δ２＝1/16と
する。こうする理由はノックの発生頻度が小さい場合に
はＶ＞Ｋ×V50なる確率とＶ＜K50/Kなる確率が等しくな
るが、そのような場合に、ノック判定レベルが大きくな
る方向へ補正するためである。なお、Ｋの初期値として
は２程度が良い。
以上、詳細に述べたように本発明は、ノックが発生し
て、ノックセンサ信号の燃焼区間における最大値Ｖが大
きくなってもその分布の累積％点の値に基づいてノック
判定レベルが作成されることにより、ノック判定レベル
が大きくなり過ぎることもなく、燃焼区間内における最
大値によって燃焼ノイズを反映した的確なノック判定レ
ベルを作成することができて、ノックの発生を正確に検
出することができるという優れた効果がある。
て、ノックセンサ信号の燃焼区間における最大値Ｖが大
きくなってもその分布の累積％点の値に基づいてノック
判定レベルが作成されることにより、ノック判定レベル
が大きくなり過ぎることもなく、燃焼区間内における最
大値によって燃焼ノイズを反映した的確なノック判定レ
ベルを作成することができて、ノックの発生を正確に検
出することができるという優れた効果がある。
また、本発明を実施するに際しては、エンジン燃焼時の
ノックセンサ出力信号の最大値が得られればよいので、
従来のノックコントロールシステムを大幅に変更する必
要はなく、点火時期制御手段の処理内容を若干変更する
だけでよい。
ノックセンサ出力信号の最大値が得られればよいので、
従来のノックコントロールシステムを大幅に変更する必
要はなく、点火時期制御手段の処理内容を若干変更する
だけでよい。
第１図は本発明を実施するための装置の一実施例を示す
図、第２図はピークホールド回路部の構成図、第３図は
第１図中の制御回路の詳細説明図、第４図は本発明にお
ける点火時期演算、ノック判定およびノック判定レベル
の補正手順を示すフローチャート、第５図は第４図中の
ステップ103,109の第１の実施例を示すフローチャー
ト、第６図，第７図は第４図中のステップ103,109の第
２の実施例を示すフローチャート、第８図は第４図中の
ステップ109の第３の実施例を示すフローチャートであ
る。 １……エンジン,5……ディストリビュータ,6……ノック
センサ,7……ピークホールド回路部,8……点火時期制御
回路,10……イグナイタおよびイグニションコイル,703
……ピークホールド回路,8000……中央処理ユニット,80
01……ROM,8002……RAM。
図、第２図はピークホールド回路部の構成図、第３図は
第１図中の制御回路の詳細説明図、第４図は本発明にお
ける点火時期演算、ノック判定およびノック判定レベル
の補正手順を示すフローチャート、第５図は第４図中の
ステップ103,109の第１の実施例を示すフローチャー
ト、第６図，第７図は第４図中のステップ103,109の第
２の実施例を示すフローチャート、第８図は第４図中の
ステップ109の第３の実施例を示すフローチャートであ
る。 １……エンジン,5……ディストリビュータ,6……ノック
センサ,7……ピークホールド回路部,8……点火時期制御
回路,10……イグナイタおよびイグニションコイル,703
……ピークホールド回路,8000……中央処理ユニット,80
01……ROM,8002……RAM。
Claims (3)
- 【請求項１】内燃機関に発生するノッキングをノックセ
ンサにより検出し、このノックセンサの出力信号により
ノッキングを判定し、この判定結果に応じて点火時期あ
るいは過給圧等のノック制御要因を制御するための制御
信号を発生し、この制御信号に応じて前記制御要因を制
御する内燃機関用ノッキング検出方法において、前記ノ
ックセンサ信号の燃焼区間における最大値Ｖの分布の累
積％点の値に基づいてノック判定レベルを作成すること
を特徴とする内燃機関用ノッキング制御方法。 - 【請求項２】前記累積％点の値は前記分布の略中央値V5
0であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
内燃機関用ノッキング制御方法。 - 【請求項３】前記累積％点の値はこの累積％点の値と前
記最大値Ｖとの差が反映されて更新されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の内燃機関
用ノッキング制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28542690A JPH0718397B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 内燃機関用ノッキング制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28542690A JPH0718397B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 内燃機関用ノッキング制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59099898A Division JPH0660621B2 (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 内燃機関用ノツキング制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164552A JPH03164552A (ja) | 1991-07-16 |
| JPH0718397B2 true JPH0718397B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17691373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28542690A Expired - Fee Related JPH0718397B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 内燃機関用ノッキング制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718397B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4888890B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2012-02-29 | 本田技研工業株式会社 | 多気筒エンジンのノッキング制御装置 |
| JP5395201B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-01-22 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック制御装置 |
| JP6059194B2 (ja) | 2014-11-04 | 2017-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のノック判定装置 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP28542690A patent/JPH0718397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03164552A (ja) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |