JPH0778380B2 - 内燃機関用ノック制御装置 - Google Patents

内燃機関用ノック制御装置

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JPH0778380B2
JPH0778380B2 JP14658888A JP14658888A JPH0778380B2 JP H0778380 B2 JPH0778380 B2 JP H0778380B2 JP 14658888 A JP14658888 A JP 14658888A JP 14658888 A JP14658888 A JP 14658888A JP H0778380 B2 JPH0778380 B2 JP H0778380B2
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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を検出して、点火時
期・A/F(空燃比)等のノック制御要因を制御する、い
わゆるノックコントロールシステムに関する。
〔従来の技術〕
一般的に、ノック判定レベルVKSはノックセンサ信号V
の平均化処理した値Vmeanに定数Kを乗じて作成してい
る(例えば、特開昭58−180766号公報)。また、ノック
センサ信号の累積%点VPと分布の分散に相当する量Aを
もとにVKSを補正するものも発明されている(例えば、
特開昭60−243369号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
これらのものにおいて、VmeanあるいはVPの応答性と安
定性は非常に重要である。例えば、安定性を重視して設
計すると、レーシング時等のセンサ信号が急激に変化す
る条件ではVmeanが要求値よりも小さくなり、ノックが
ないにもかかわらずノックと判定し遅角制御をしてしま
う。また、逆に応答性を重視すると、定常状態であって
も、Vmeanのバラツキが大きくなるため、真の平均値と
の誤差が大きくなり、ノイズをノックと判定したり、逆
にノックが発生しているにもかかわらずノック判定がで
きなくなる頻度が増す。このような状況はVKSを補正す
るために使用するVPについても同様である。
このように、現状の平均値あるいは累積%点の作成方式
には、安定性を重視すれば応答性が、応答性を重視すれ
ば安定性が損なわれるという問題点がある。
本発明者等は上記問題点を解決するために、Vmeanの応
答性を理論的に解析することにより重要な事実をつかん
だ。以下にそれを説明する。
まず、第2図(a)に示すような加速運転モードを想定
する。本発明等の実験結果によればノックセンサ信号V
は、 V=V0Ne β ……(1) と表せる。ここで、V0,βは定数であり、β≒2.0であ
る。ある1つの気筒の点火回数をnとすると、 となる。ただし、Neはrpmの単位である。すなわち、dNe
/dnはNeが大きくなる程小さくなる特性をもち、第2図
(b)のように変化する。β=2.0で近似すると、dV/dn
は、 となる。すなわち、Vはnに対し直線的に変化し、第2
図(c)の破線のようになる。
この要求値Vに対し、 (ここで、Nは4,8,16等の整数) とすると、Vmeanは第2図(c)の実線のような変化を
する。このNによりVmeanの安定性・応答性を調整する
ことができる。
一方、第3図はdNe/dt=αが小さな緩加速モードを想定
したものである。Nを小さくして、応答性を上げると、
第3図(b)の実線で示すように安定性が非常に悪くな
ってしまう。
これらの事実から、まずαが大きいときはNを小さくし
て応答性を上げ、αが小さいときにはNを大きくして安
定性を上げるという安易な考えが浮かぶ。
例えば、α≧1500rpm/sならばN=4、α<1500rpm/sな
らばN=8という具合である。
しかしながら、この方式では安定性と応答性を両立させ
たことにはならない。なぜならば、N=4にすると、応
答遅れは小さくなるもののVmean自身のバラツキが大き
くなるため、要求値との誤差を小さくする効果はあまり
期待できないからである。
そこで、本発明者等は応答遅れが問題となる急加速時の
要求値に対する演算値の比率γについてくわしく調べて
みた。第4図(a)はNe=1200rpmからのα=1500rpm/s
の急加速モードを想定したものである。第4図(b)は
このモードにおける を数値計算してプロットしたものである。この第4図
(b)から重要なことがわかった。それはγが小さい
(応答遅れが大きい)のは加速の初期段階だけであり、
Nが大きくてもnが増せばVmeanは要求値へ収束してゆ
くということである。
すなわち、加速後期では、要求値は加速初期と同様に変
化しているにもかかわらず(応答遅れは定常時のばらつ
きと比べて十分小さくなるため)、ちょうど定常状態と
同様なふるまいをする。定常状態では、Nが大きい程、
演算値のバラツキが小さくなる。もし、この領域もNを
小さくしたまま演算すると、(Nが小さいと)、定常時
のバラツキが大きいため、要求値との誤差も大きくなっ
てしまう。したがって、応答遅れの大きな加速の初期段
階のみNを小さくし応答性を上げ、その後、Vmeanのバ
ラツキが応答遅れよりも大きくなるような領域ではNを
大きくして安定性を上げれば良い。第2図(b)を例に
とって説明すると、加速開始からn≦32の領域をN=4
とし、32<n≦64をN=8、n>64をN=16という具合
にすれば良い。すなわち、応答遅れが小さくなる領域ま
でもNを小さくすることは無意味なだけでなく安定性を
損なうことになる。
このことをもう少し詳しく説明する。要求値と演算値の
誤差eは、応答遅れVr(入力値が全くばらつきを持たず
常に要求値が入力される時の誤差であり、定常状態なら
ば0である)と入力値のばらつきによる演算の変動Vs
ある。要求値が定常時の演算値のばらつきよりも大きく
変化する場合(Vr≫Vs),e=Vr+Vs≒Vrである。これ
は、例えばN=4,8を比べると、第4図の例からも、e4
<e8である。ただし、添字4,8は各々N=4,8であること
を表す。しかし、nが大きくなり、応答遅れが変動より
も小さくなると(Vs≫Vr), e=Vr+Vs≒Vs となる。この場合は、Nが大きければ大きい程Vsは小さ
くなるので、当然e8<e4となる(もちろん、e16
e8)。
つまり、入力値が急変した初期段階ではe4<e8である
が、nが大きくなるとその関係はe4>e8となり逆転す
る。このように、要求値が変化している状態でも、Nの
小さい方が有利な領域とNの大きい方が有利な状態が存
在するのである。この後者の領域までもNを小さくしま
まで演算すると安定性を損なうことになる。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明は、第1図に示すごとく、内燃機関のノッ
クを検出するためのノックセンサと、このノックセンサ
信号からノック強度値を検出するノック強度値検出手段
と、このノック強度値を平均化する平均化手段あるいは
ノック強度値の分布の累積%点を検出する累積%点検出
手段の少なくともいずれか一方の手段と、ノック判定レ
ベル作成手段と、このノック判定レベルをもとにノック
を判定する判定手段と、このノック判定結果に応じて点
火時期、空燃比等のノック制御要因を制御するノック制
御手段とを備えた内燃機関用ノック用制御装置におい
て、 機関状態を検出する機関状態検出手段と、機関状態が特
定条件になってから所定期間経過したかを判定する期間
判定手段と、この所定期間中だけ平均化手段あるいは累
積%点検出手段のすくなくともいずれか一方の1回当た
りの更新量を大きくする更新量設定手段とを備えること
を特徴とする内燃機関用ノック制御装置を提供するもの
である。
さらに、ノック判定レベルとノック制御要因の制御量と
の少なくとも一方を学習する学習手段と、期間判定手段
による所定期間内は前記学習手段の学習を禁止する学習
禁止手段とを備える構成としてもよい。
〔作用〕
これにより、機関状態検出手段により機関状態が特定条
件になってから所定期間経過したか期間判定手段により
判定し、この所定期間中だけ、ノック強度値を平均化す
る平均化手段あるいはノック強度値の分布の累積%点を
検出する累積%点検出手段の少なくとも一方の1回当た
りの更新量を更新量設定手段により大きくする。
また、ノック判定レベルあるいはノック制御要因の制御
量の少なくとも一方を学習手段により学習し、期間判定
手段による所定期間内は学習禁止手段により学習手段の
学習を禁止するようにすることもできる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を説明する。第5図は本発明を
実施するための装置の構成図である。10はノックセン
サ、20はノックセンサ信号からノック成分を抽出するフ
ィルタ、30,40は信号を増幅する増幅器、50はノック判
定をするノック検出用マイクロコンピュータ、60は50か
らのノック判定結果およびその他各種センサ80(クラン
ク角センサ、圧力センサ、水温センサ等)の情報から点
火時期、燃料噴射量を演算するエンジン制御用マイクロ
コンピュータ、70はこのマイクロコンピュータ50で演算
された結果を実現するイグナイタ、インジェクタ等であ
る。また、図中、YG1,YG4はノック検出用マイクロコン
ピュータ50のA/D変換ポートを表す。尚、両マイクロコ
ンピュータ50と60はポートを通して情報の交換を行う。
第6図はタイマー割込みルーチンを示す。この割込みは
ノック強度値検出の開始が所定のクランク角(例えば10
゜CAATDC)になるように図示しないフローチャートで設
定される。ステップ100からタイマー割込みルーチンが
スタートすると、まず、ステップT10でA/Dポートがセッ
トされる。ステップT20では、ノック強度値Vが検出さ
れる。このノック強度値Vとは、例えば、第7図に示す
ようなノックセンサ信号き極大値VADj(j=1,2……
n)とその中の最大値Vpeakである。T30では、ノック判
定が行われる。ここでは、例えば、VAD≧Vrefとなった
数CPLSをカウントする。そして、CPLSが所定値以上の
時、“ノック有り”と判定される。T40では、VADの1回
目のなまし処理が次のように行われる。
ステップT50では、ノック判定区間が終了したかの判断
を行い、YESならばステップT60に進み、NOならばステッ
プT20に戻る。ステップT60では、ノック有り無しの判定
結果がポートを通してマイクロコンピュータ60に送られ
る。
ステップT70では2回目のVの平均化が行われる(詳細
は後述)。ステップT80ではノック判定レベル補正用の
パラメータの更新がされる。ステップT90では、次回の
ノック判定区間のためのA/D変換ポートの選択が行われ
る。尚、ノック判定レベルの補正用パラメータの補正方
法については、特開昭62−126244号公報に詳しく述べて
おり、また、本発明の主旨とは関係がうすいのでここで
の説明は省略する。
次に本発明に関係する処理内容を詳しく説明する。第8
図は特定期間判定ルーチンを示す。ステップS01からこ
のルーチンが始まると、ステップS02でエンジン制御用
マイクロコンピュータ60と接続されたポートの内容を読
む、マイクロコンピュータ60は、エンジン条件が特定条
件になった時にこのポートを“1"にするようにプログラ
ムされている。この特定条件とは、例えば、 高負荷領域である。
エンジン回転数の変化が所定値以上である。
エンジン回転数が所定範囲内である。
等の中の1つあるいはこれらの組合わせを指す。
ステップS03では読み込んだポートが“1"か否かをテス
トし、YESならばステップS04,NOならばステップS07へ進
む。ステップS04では特定条件フラグが“1"かをテスト
し、YESならばステップS06へ、NOならばステップS05へ
進む。ステップS05では所定期間を判断するためのカウ
ンタCDLYに所定値C1をセットする。ステップS06では特
定条件フラグをセットする。ステップS07ではCDLYをク
リアーする。ステップS08では特定条件フラグをリセッ
トする。ステップS09ではCDLYを1カウント減らす。ス
テップS0AではCDLYが負かをテストしYESならばステップ
S0Bへ、NOならばステップS0Cへ進む。ステップS0BではC
DLYを0にガードする。ステップS0Cで本ルーチンが終了
する。こうすることにより、特定条件が成立してから所
定期間だけCDLY≠0となる。
第9図はVの平均化ルーチンを示す。ステップS11から
このルーチンが始まり、ステップS12でCDLY=0かがテ
ストされる。ここで、YESの場合はステップS13へ進む。
ステップS13では、Vmeanだけ更新される。ステップS12でNOの場合、ステップS14
へ進み、Vmeanだけ更新される。ステップS15で本ルーチンが終了す
る。
第10図は中央値更新ルーチンを示す。ステップS21より
本ルーチンが始まり、ステップS22でVpeak>V50かがテ
ストされる。ここで、YESの場合ステップS23へ進み、
(Vpeak−V50)をDV50というRAMにストアーする。ステ
ップS24では、CDLY=0かがテストされ、YESの場合はス
テップS25へ、NOの場合はステップS26へ進む。ステップ
S25では、V50がDV50/8だけ増加される。ステップS26で
は、V50がDV50/4だけ増加される。ステップS22でNOの場
合は、ステップS27へ進みVPeak<V50かがテストされ、Y
ESならばステップS28へ、NOならばステップS2Dへ進む。
ステップS28では(V50−Vpeak)をDV50にストアーす
る。ステップS29では、CDLY=0かがテストされ、YESな
らばステップS2Aへ、NOならばステップS2Bへ進む。ステ
ップS2Aでは、V50がDV50/8だけ減少され、ステップS2B
では、DV50/4だけ減少される。ステップS2Cでは、DV
peakの内容をDV50にストアーする。ステップS2Dで本ル
ーチンが終了する。
第11図はノック判定レベル補正ルーチンを示す。ステッ
プS31から本ルーチンが始まり、ステップS32でCDLY=0
かがテストされ、YESならばS33へ、NOならばS34へ進
む。ステップS33では、判定レベルの補正がされる。ス
テップS34では、判定レベル補正用パラメータがリセッ
トされる。ステップS35で本ルーチンが終了する。ここ
で、ステップS33,S34については、特開昭62−126244号
公報に詳しく述べられており、また、本発明との関連も
少ないので、説明は省略する。
なお、上述した実施例では、VmeanとV50の更新量を大き
くするための特定エンジン条件を同一条件としたが、各
々特定条件を設定してもよい。例えば、Vmeanのための
特定条件を、 高負荷、 エンジン回転数が所定値以上、 とし、V50のための特定条件を、 高負荷、 エンジン回転数が所定範囲内、 エンジン回転数の変化が所定以下 としてもよい。ここで、とが反対の条件を提示して
いるのは、Vmeanをノック判定レベルの作成に使い、V50
を準定常状態でのノック判定レベルの補正に使うことを
想定したからである。すなわち、Vmeanはどんな過渡時
にも追従する必要があるが、V50は比較的ゆっくりとし
た過渡時のみ追従すればよいからである。
また、上述した実施例では、特定条件成立後の所定期間
だけVmeanとV50の更新量を大きくしたが、Vmeanあるい
はV50のいずれか一方に本発明を適用しても効果があ
る。
また、上述した実施例では、特定条件成立後の所定期間
ノック判定レベルの補正を禁止したが、これは、この期
間はV50の応答遅れが大きく誤った補正をする可能性が
強いからである。また、Vmeanの応答遅れも大きいの
で、ノック判定も不確定になる。したがって、この期間
はノック判定レベルや遅角量等の学習を禁止することも
有効である。
また、上述した実施例では、所定期間を点火回数で規定
したが、もちろん時間で規定しても良い。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明においては、機関状態が特定条
件になってから所定期間だけ平均化手段あるいは累積%
点検出手段の少なくとも一方の1回当たりの更変量を大
きくするから、ノック強度値の平均値と分布の累積%点
との少なくとも一方の安定性と応答性との双方を向上す
ることができて、常に正確なノック制御を実現すること
ができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図(a)〜
(c)、第3図(a),(b)および第4図(a),
(b)は本発明の課題を説明するための各種特性図、第
5図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第6
図、第8図〜第11図は第5図図示装置の作動説明に供す
るフローチャート、第7図はノックセンサ出力波形とそ
のA/D変換点を示す図である。 10……ノックセンサ,50……ノック検出用マイクロコン
ピュータ,60……エンジン制御用マイクロコンピュータ,
70……イグナイタ,インジェクタ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関のノックを検出するためのノック
    センサと、このノックセンサ信号からノック強度値を検
    出するノック強度値検出手段と、このノック強度値を平
    均化する平均化手段あるいはノック強度値の分布の累積
    %点を検出する累積%点検出手段の少なくともいずれか
    一方の手段と、ノック判定レベル作成手段と、このノッ
    ク判定レベルをもとにノックを判定するノック判定手段
    と、このノック判定結果に応じて点火時期、空燃比等の
    ノック制御要因を制御するノック制御手段とを備えた内
    燃機関用ノック制御装置において、 機関状態を検出する機関状態検出手段と、機関状態が特
    定条件になってから所定期間経過したかを判定する期間
    判定手段と、この所定期間中だけ平均化手段あるいは累
    積%点検出手段のすくなくともいずれか一方の1回当た
    りの更新量を大きくする更新量設定手段とを備えること
    を特徴とする内燃機関用ノック制御装置。
  2. 【請求項2】前記ノック判定レベルあるいは前記ノック
    制御要因の制御量の少なくともいずれか一方を学習する
    学習手段と、前記期間判定手段による所定期間内は前記
    学習手段の学習を禁止する学習禁止手段とを備えること
    を特徴とする請求項1記載の内燃機関用ノック制御装
    置。
JP14658888A 1988-06-14 1988-06-14 内燃機関用ノック制御装置 Expired - Lifetime JPH0778380B2 (ja)

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JPH04219465A (ja) * 1990-12-20 1992-08-10 Nippondenso Co Ltd 内燃機関のノック制御装置
JP5645683B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のノック制御装置
EP2907993B1 (en) * 2014-02-13 2019-11-06 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Method for balancing cylinders of an internal combustion engine
JP6289543B2 (ja) * 2016-06-07 2018-03-07 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置及びその制御方法

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