JPH08210175A - Knock detecting device for engine - Google Patents
Knock detecting device for engineInfo
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- JPH08210175A JPH08210175A JP1709495A JP1709495A JPH08210175A JP H08210175 A JPH08210175 A JP H08210175A JP 1709495 A JP1709495 A JP 1709495A JP 1709495 A JP1709495 A JP 1709495A JP H08210175 A JPH08210175 A JP H08210175A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
- F02P2017/128—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits for knock detection
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの点火時
期、空燃比、吸気圧等のノック制御要因を制御するため
の、特に点火プラグのギャップ間に流れるイオン電流に
基づくエンジンのノック検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine knock detection device for controlling knock control factors such as engine ignition timing, air-fuel ratio, intake pressure, etc., and in particular, based on an ion current flowing between spark plug gaps. .
【0002】[0002]
【従来の技術】エンジンの気筒内におけるノック発生を
検出する手段として、点火プラグのギャップ間に流れる
イオン電流を検出する方法が知られている。例えば、特
開平2−504307号公報には、この様なイオン電流
を用いてエンジンにおけるノッキングを検出する方法に
関する技術が開示されているもので、プラグギャップ間
に流れるイオン電流のレベルが所定のスレッショルド値
に達した後の固定された遅延時間の経過後に、検出され
たイオン電流からノック雑音周波数成分を抽出するフィ
ルタリング手段からの出力電流を、すなわちフィルタリ
ングされたイオン電流をサンプリングすべくノック判定
区間を設定するようにしている。2. Description of the Related Art As a means for detecting the occurrence of knock in a cylinder of an engine, there is known a method of detecting an ion current flowing through a gap of a spark plug. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-504307 discloses a technique relating to a method of detecting knocking in an engine using such an ion current, in which the level of the ion current flowing between the plug gaps is a predetermined threshold. After a fixed delay time after reaching the value, an output current from the filtering means for extracting a knock noise frequency component from the detected ion current, that is, a knock determination interval for sampling the filtered ion current is set. I am trying to set it.
【0003】しかし、この様にしてノック判定区間を設
定してフィルタリングされたイオン電流をサンプリング
するようにしたのでは、固定された遅延時間が長すぎる
状態の場合には、この様にして得られたノック判定区間
よりも早い時点でノックが発生することがある。また固
定された遅延時間が短い場合には、点火ノイズや点火に
よってコイルやハイテンションコードに残留するエネル
ギーに起因するノイズ(残留エネルギーノイズ)がノッ
ク判定区間に混入することがあり、ノッキングの弁別が
困難となる。However, when the knock determination section is set and the filtered ion current is sampled in this way, when the fixed delay time is too long, it is obtained in this way. A knock may occur earlier than the knock determination section. Also, if the fixed delay time is short, ignition noise or noise (residual energy noise) caused by energy remaining in the coil or high tension cord due to ignition may be mixed in the knock determination section, which may result in knock discrimination. It will be difficult.
【0004】また、特開平6−101562号公報には
点火時期を基準点として、エンジンの運転状態に応じた
所定時間が経過した後に、ノック判定区間が設定される
ようにしたノック検出方法に係る技術が開示されてい
る。この検出方法にあっては、エンジンの運転状態に応
じてノック判定区間が設定されるものであるが、エンジ
ンの製造上のばらつきや経時変化によって残留エネルギ
ーノイズが変化するものであるため、予め定めた遅延時
間のみではこの変化に対応できない場合が生じ、信頼性
のあるノック検出ができない。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-101562 relates to a knock detection method in which a knock determination section is set after a predetermined time corresponding to the operating state of an engine has elapsed with an ignition timing as a reference point. The technology is disclosed. In this detection method, the knock determination section is set according to the operating state of the engine, but since the residual energy noise changes due to engine manufacturing variations and changes over time, it is predetermined. In some cases, this delay cannot be dealt with only by the delayed time, and reliable knock detection cannot be performed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、イオン電流に含まれるノイ
ズ成分とノッキング成分とが正確に弁別されるようにし
て、最適なノック判定区間が設定でき、イオン電流によ
るノック検出が高精度に実行されるようにしたエンジン
のノック検出装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to accurately discriminate between a noise component and a knocking component included in an ion current, so that an optimal knock determination section can be obtained. It is an object of the present invention to provide a knock detection device for an engine in which knock detection by ion current can be performed with high accuracy.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジン
のノック検出装置は、燃焼の開始から点火プラグのプラ
グギャップ間に流れるイオン電流を検出して、この検出
されたイオン電流のピーク値を検出し、そのピーク時期
を判別するピーク時期検出手段を備え、ノック判定区間
設定手段でこの検出されたイオン電流のピーク時期から
設定される時間範囲のノック判定区間を設定する。そし
て、ノックレベル作成手段でこのノック判定区間内での
イオン電流に基づくノックレベルを求め、このノックレ
ベル作成手段で得られたノックレベルと設定されるノッ
ク判定レベルとの対比でノック発生が検出されるように
している。A knock detection device for an engine according to the present invention detects an ion current flowing through a plug gap of a spark plug from the start of combustion and detects a peak value of the detected ion current. Then, a peak timing detecting means for determining the peak timing is provided, and the knock determination interval setting means sets the knock determination interval in the time range set from the peak timing of the detected ion current. Then, the knock level creating means obtains a knock level based on the ion current in the knock judging section, and the knock occurrence is detected by comparing the knock level obtained by the knock level creating means with the set knock judgment level. I am trying to do it.
【0007】[0007]
【作用】この様に構成されるエンジンのノック検出装置
にあっては、ノック判定区間が常に燃焼毎に検出される
イオン電流のピーク時点に基づいて設定されるものであ
り、したがって点火ノイズや残留エネルギーノイズを避
けると共に、エンジンの製造上のばらつきや経年変化に
影響されない最適なノック判定区間が設定されるように
なる。したがって、エンジンのノック検出が確実に且つ
信頼性を持って実行され、高精度のエンジン制御が行わ
れるようになる。In the engine knock detection device having such a configuration, the knock determination section is always set on the basis of the peak time of the ion current detected for each combustion. It is possible to avoid energy noise and set an optimal knock determination section that is not affected by engine manufacturing variations and aging. Therefore, engine knock detection is performed reliably and reliably, and highly accurate engine control is performed.
【0008】[0008]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。まず図1はこの発明の基本構成を示すもの
で、点火プラグのプラグギャップ間に流れるイオン電流
を検出するイオン電流検出手段11を備える。すなわち、
燃焼によって発生するイオン電流が検出されるもので、
この検出されたイオン電流はピーク時期検出手段12、お
よびフィルタリング手段13に対して入力される。ピーク
時期検出手段12にあっては、検出されたイオン電流の変
化を監視してイオン電流のレベルのピークを検出し、そ
の結果をノック判定区間設定手段14に入力するもので、
このノック判定区間設定手段14では、検出されたピーク
時期に基づいてノック判定区間を設定する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention, which is provided with an ion current detecting means 11 for detecting an ion current flowing between the plug gaps of the ignition plug. That is,
Ion current generated by combustion is detected,
The detected ionic current is input to the peak timing detection means 12 and the filtering means 13. In the peak time detection means 12, by detecting the change in the detected ionic current to detect the peak of the level of the ionic current, and inputting the result to the knock determination section setting means 14,
The knock determination section setting means 14 sets the knock determination section based on the detected peak time.
【0009】フィルタリング手段13にあっては、検出さ
れたイオン電流からノック雑音の周波数成分のみを抽出
しているもので、このフィルタリングされたイオン電流
はノック判定区間設定手段14で設定されたノック判定区
間に対応して出力され、ノックレベル作成手段15に入力
される。また、フィルタリング手段13からのフィルタリ
ングされたイオン電流はノック判定レベル作成手段16に
供給される。The filtering means 13 extracts only the frequency component of knock noise from the detected ionic current, and the filtered ionic current is the knock determination set by the knock determination interval setting means 14. It is output corresponding to the section and is input to knock level creating means 15. The filtered ionic current from the filtering means 13 is supplied to the knock determination level creating means 16.
【0010】ノックレベル作成手段15て作成されたノッ
クレベル、およびノック判定レベル作成手段16で作成さ
れたノック判定レベルは、ノック制御用マイコン17に入
力されてノックが検出され、その検出結果に基づいてエ
ンジン制御用マイコン18が点火時期や空燃比等を制御し
て、ノックの発生が抑制されるようにエンジン制御す
る。The knock level created by the knock level creating means 15 and the knock judging level created by the knock judging level creating means 16 are input to the knock control microcomputer 17 to detect the knock, and based on the detection result. Then, the engine control microcomputer 18 controls the ignition timing, the air-fuel ratio and the like to control the engine so that the knocking is suppressed.
【0011】図2はより詳細にした実施例の構成を示す
もので、イオン電流検出回路21においてイオン電流が検
出される。このイオン電流検出回路21は一般に知られて
いる種々の手段が採用されるもので、例えば図3で示す
ように構成される。すなわち、エンジン制御用マイコン
から出力される点火信号Aに基づいてトランジスタ211
が制御されるように構成されており、点火信号Aがオフ
状態のときに点火コイル212 の1次コイルへの通電が遮
断され、その2次コイルに高電圧が発生して点火プラグ
213 の電極間に放電が生じて混合気が燃焼される。この
混合気の燃焼に伴ってイオン電流が生じ、このイオンで
電流が測定用バイアス電源214 および抵抗215 において
電圧変換されて、コンデンサ216 の充電電圧Viとして
検出出力される。FIG. 2 shows the configuration of a more detailed embodiment, in which the ion current detection circuit 21 detects the ion current. The ion current detection circuit 21 employs various commonly known means, and is configured as shown in FIG. 3, for example. That is, based on the ignition signal A output from the engine control microcomputer, the transistor 211
Is controlled so that the primary coil of the ignition coil 212 is de-energized when the ignition signal A is in the off state, and a high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil 212.
Electric discharge occurs between the electrodes of 213 and the air-fuel mixture is burned. An ion current is generated along with the combustion of the air-fuel mixture, and the current is voltage-converted by the measurement bias power supply 214 and the resistor 215 by this ion, and detected and output as the charging voltage Vi of the capacitor 216.
【0012】この様にして検出されたイオン電流は、第
1のマルチプレクサ22と共に、フィルタリング手段13を
構成する7KHzバンドパスフィルタ23に供給される。
第1のマルチプレクサ22は、ノック制御用マイコン24か
らの指令に基づいて制御されるもので、検出されたイオ
ン電流Viもしくはバンドパスフィルタ23からの出力で
あるVB のいずれかを出力し、増幅器25に対して入力す
る。The ion current thus detected is supplied to the 7 KHz bandpass filter 23 constituting the filtering means 13 together with the first multiplexer 22.
First multiplexer 22 is intended to be controlled based on a command from the knock control microcomputer 24, and outputs one of an output from the detected ion current Vi or band-pass filter 23 V B, amplifier Enter for 25.
【0013】この増幅器25からの出力信号は、第2のマ
ルチプレクサ26に供給される。この第2のマルチプレク
サ26もノック制御用マイコン25からの指令によって制御
されるもので、増幅器25からの出力信号をサンプルホー
ルド回路27、あるいはピークホールド回路28のいずれか
に切り換え供給する。このサンプルホールド回路27ある
いはピークホールド回路28からの出力信号は、A/D変
換器29においてディジタル信号に変換し、この信号をノ
ック制御用マイコン24に対して入力する。The output signal from the amplifier 25 is supplied to the second multiplexer 26. This second multiplexer 26 is also controlled by a command from the knock control microcomputer 25, and switches and supplies the output signal from the amplifier 25 to either the sample hold circuit 27 or the peak hold circuit 28. The output signal from the sample hold circuit 27 or the peak hold circuit 28 is converted into a digital signal in the A / D converter 29, and this signal is input to the knock control microcomputer 24.
【0014】このノック制御用マイコン24においてノッ
クが検出されるもので、このノック検出結果がエンジン
制御用ECU(電子制御ユニット)30に供給される。こ
のエンジン制御用ECU30には各種センサ31からの検出
信号が供給され、このエンジン制御用ECU30におい
て、エンジンの点火時期や空燃比等の、ノック制御を含
むエンジン制御が実行される。The knock control microcomputer 24 detects a knock, and the knock detection result is supplied to an engine control ECU (electronic control unit) 30. Detection signals from various sensors 31 are supplied to the engine control ECU 30, and engine control including knock control such as engine ignition timing and air-fuel ratio is executed in the engine control ECU 30.
【0015】この様に構成することによりノック判定区
間が燃焼毎に検出されるイオン電流ピーク時点から設定
されるようにした、イオン電流によるノック検出装置が
構成できるようになるもので、制御対象であるエンジン
の製造上のばらつきや経年変化に影響されない、正確な
ノック判定区間が設定される。そして、高精度のノック
検出が実行されて、信頼性の高いエンジン制御が実行さ
れるもので、以下にその動作について詳細に説明する。With this configuration, it becomes possible to configure a knock detection device based on an ion current, in which the knock determination section is set from the time point of the peak of the ion current detected for each combustion. An accurate knock determination section is set that is not affected by manufacturing variations and aging of a certain engine. Then, high-accuracy knock detection is executed, and highly reliable engine control is executed. The operation will be described in detail below.
【0016】図4は点火タイミング毎に実行される処理
の流れを示すもので、ステップ401で所定のテーブルを
検索してマスク時間(TMASK)を設定する。次のス
テップ402 では、点火時期からマスク時間(TMAS
K)の経過後からイオン電流を検出し、そのピーク値を
検出するもので、ステップ403 においてこのピーク値を
検出した時点からノック検出区間を設定する。そして、
ステップ404 でこのノック判定区間においてノックを検
出してノック判定を行い、ステップ405 でその判定結果
をノック制御を実行するECUに対して出力する。FIG. 4 shows a flow of processing executed at each ignition timing. In step 401, a predetermined table is searched to set a mask time (TMASK). In the next step 402, the ignition timing to the mask time (TMAS
The ion current is detected after the passage of K), and the peak value thereof is detected. In step 403, the knock detection section is set from the time when this peak value is detected. And
In step 404, knock is detected and knock determination is performed in this knock determination section, and the determination result is output to the ECU that executes knock control in step 405.
【0017】図5はこの様なノック判定処理における作
動状態を説明するもので、図5(A)で示すような点火
信号に対応して、図5(B)で示すようなイオン電流が
検出される。そして、このイオン電流のピーク値検出時
点に基づいて、図5(C)で示すようにマスク時間(T
MASK)が設定され、図5(D)で示すようにイオン
電流のノック成分が抽出されるようになる。FIG. 5 is a diagram for explaining the operating state in such knock determination processing. In response to an ignition signal as shown in FIG. 5 (A), an ion current as shown in FIG. 5 (B) is detected. To be done. Then, based on the time point of detecting the peak value of the ion current, as shown in FIG.
MASK) is set, and the knock component of the ion current is extracted as shown in FIG.
【0018】図6はステップ401 の詳細な処理の流れを
示すもので、そのステップ411 において所定のテーブル
からマスク時間(TMASK)を読み込む。ここで使用
されるテーブルは、例えば図7の(A)もしくは(B)
で示すように、エンジンの回転数と負荷、回転数と点火
時期をパラメータとして持たせるように構成されるもの
であり、これらパラメータに基づいて所定のマスク時間
(TMASK)が読み取られる。そして、ステップ412
においてタイマーに読み取ったTMASKをセットし、
ステップ413 でこのタイマーの終了をチェックする。そ
して、TMASKの時間経過の確認によってこの処理が
終了される。FIG. 6 shows the detailed processing flow of step 401. At step 411, the mask time (TMASK) is read from a predetermined table. The table used here is, for example, (A) or (B) in FIG.
As shown by, the engine speed and load, the engine speed and the ignition timing are provided as parameters, and a predetermined mask time (TMASK) is read based on these parameters. And step 412
Set the TMASK read on the timer at
In step 413, the end of this timer is checked. Then, this processing is ended by confirming the elapse of time of TMASK.
【0019】図8は図4で示した処理の流れにおけるス
テップ402 の詳細を示したもので、ステップ421 では第
1のマルチプレクサ22においてイオン電流検出回路21か
らのイオン電流Viを選択し、増幅器25に出力する。ま
た、ステップ422 では第2のマルチプレクサ26に指令を
与えてサンプルホールド回路27を選択し、増幅器25から
の出力をサンプルホールドする。FIG. 8 shows the details of step 402 in the process flow shown in FIG. 4. In step 421, the first multiplexer 22 selects the ion current Vi from the ion current detection circuit 21, and the amplifier 25 Output to. In step 422, a command is given to the second multiplexer 26 to select the sample hold circuit 27, and the output from the amplifier 25 is sampled and held.
【0020】この様にサンプルホールド回路27に保持さ
れたイオン電流Viは、次にステップ423 でA/D変換
器29に供給されてディジタル値に変換されるもので、ス
テップ424 においてこの今回における処理で得られたA
/D変換値Vi(i) と、前回の処理おけるA/D変換値
Vi(i-1) とを比較する。そして、前回の処理における
値が今回の処理で得られた値よりも大きいと判定された
ときには、前回の処理においてピークを検出したものと
判断し、ステップ425 でVi(i-1) をピーク値Vpeakと
して出力して、この処理が終了される。なお、この処理
の流れにおいてステップ423 および424 は、A/D変換
の周期(例えば50μsec )毎に繰り返し実行される。The ion current Vi held in the sample hold circuit 27 in this way is then supplied to the A / D converter 29 in step 423 and converted into a digital value. A obtained in
The / D conversion value Vi (i) is compared with the A / D conversion value Vi (i-1) in the previous processing. Then, when it is determined that the value in the previous processing is larger than the value obtained in the current processing, it is determined that the peak is detected in the previous processing, and Vi (i-1) is set to the peak value in step 425. This is output as Vpeak and this processing is terminated. In the flow of this process, steps 423 and 424 are repeatedly executed at every A / D conversion cycle (for example, 50 μsec).
【0021】図9は図4の処理の流れのステップ403 を
詳細に示したもので、ステップ431においてノック制御
用マイコン24におけるノック判定結果を出力するか否か
を決定するためのスレッショルド値VTHを次式より求め
る。FIG. 9 shows step 403 of the processing flow of FIG. 4 in detail. In step 431, the threshold value V TH for determining whether to output the knock determination result in the knock control microcomputer 24 or not. Is calculated from the following equation.
【0022】 VTH(i) ={K+Vpeak+15×VTH(i-1) }/16 上記式におけるKは、例えば1/2であるように、ピー
クが平均何%以下の場合に判定結果を無効にするかを規
定するもので、このKは固定値であってもよいが、運転
条件に応じて変化させるようにしてもよい。また、この
式の分母を表現するなましの回転数は“16”に限るも
のではないが、“2”の乗数にするとマイコンにおける
計算が容易とされる。V TH (i) = {K + V peak + 15 × V TH (i-1)} / 16 K in the above equation is, for example, 1/2, so that the determination result is obtained when the peak is below what percentage. The value of K may be a fixed value or may be changed according to the operating conditions. Further, the number of rotations of the smoothing which expresses the denominator of this equation is not limited to "16", but a multiplier of "2" facilitates calculation in the microcomputer.
【0023】次のステップ432 においては、求められた
スレッショルド値VTHと先に求めたピークVpeakとを比
較する。このステップ432 でVpeakの方が大きいと判定
されたときにはステップ433 に進み、判定結果を有効に
するためのフラグXKDLを“1”にする。逆にVpeak
の方が小さいと判定されたときは、ステップ434 に進ん
でフラグXKDLを“0”とする。In the next step 432, the calculated threshold value V TH is compared with the previously calculated peak V peak. When it is determined in step 432 that Vpeak is larger, the process proceeds to step 433, and the flag XKDL for validating the determination result is set to "1". Conversely, Vpeak
If it is determined that the flag XKDL is smaller, the process proceeds to step 434 to set the flag XKDL to "0".
【0024】この様にフラグXKDLが設定されたなら
ば、ステップ435 に進んで第1のマルチプレクサ22を制
御して、バンドパスフィルタ23からの出力VB を選択さ
せ、増幅器25を介して第2のマルチプレクサ26に入力さ
せる。そして、ステップ436で第2のマルチプレクサ26
に指示を与え、バンドパスフィルタ23を通過したイオン
電流VB がピークホールド回路28に入力されるようにす
る。When the flag XKDL is set in this way, the routine proceeds to step 435, where the first multiplexer 22 is controlled to select the output V B from the band pass filter 23, and the second multiplexer 22 is supplied through the amplifier 25. Input to the multiplexer 26 of. Then, in step 436, the second multiplexer 26
To the peak hold circuit 28 so that the ion current V B passing through the bandpass filter 23 is input to the peak hold circuit 28.
【0025】ステップ437 では、ノック判定区間の長さ
を規定するためにタイマーに対してTKNKをセットす
る。このノック判定区間の長さTKNKは、例えば50
°CA等の固定値であってもよいが、エンジンの運転状態
に応じて変化される数値であってもよい。そして、ステ
ップ538 でピークホールド回路28をセットして、バンド
パスフィルタ23を通過したイオン電流VB をピークホー
ルドするもので、ステップ439 でノック判定区間の長さ
に相当する時間の経過を監視し、TKNKの経過が確認
されるまで継続させる。In step 437, TKNK is set to the timer to define the length of the knock determination section. The length TKNK of the knock determination section is, for example, 50
The value may be a fixed value such as ° CA, but may be a value that changes according to the operating state of the engine. Then, in step 538, the peak hold circuit 28 is set to peak-hold the ion current V B that has passed through the bandpass filter 23. In step 439, the time corresponding to the length of the knock determination section is monitored. , Continue until TKNK is confirmed.
【0026】この様な処理を実行することにより、点火
ノイズや残留エネルギーノイズを避けるようにすると共
に、イオン電流のピークからノック判定区間が設定され
るようにすることのできるもので、エンジンの製造上の
ばらつきや経年変化に影響されないノック検出動作が実
行される。By performing such processing, ignition noise and residual energy noise can be avoided, and the knock determination section can be set from the peak of the ion current. A knock detection operation that is not affected by the above variation or secular change is executed.
【0027】この様にしてノック判定区間が設定された
ならば、図4のステップ404 でノック判定が行われ、ス
テップ405 でその判定結果がECU対して出力されるも
のであるが、ステップ404 におけるノック判定にあって
は、設定されたノック判定区間内でのピークホールド値
を、ピークホールド値の平均値や積分値として算出され
るノック判定レベルとの大小によってそのノック判定を
行う等のよく知られた手段がとられる。When the knock determination section is set in this way, knock determination is performed in step 404 of FIG. 4, and the determination result is output to the ECU in step 405. In the knock determination, it is well known that the peak hold value within the set knock determination section is compared with the knock determination level calculated as the average value or integrated value of the peak hold values. The measures taken are taken.
【0028】ノック検出(判定)結果の出力は、出力を
規定するフラグXKDLと、検出結果によって次の表1
で示すようにされる。そして、エンジン制御用ECU30
にあっては、フラグXKDLが“0”の場合、点火時期
や空燃比等を操作しないようにする。The output of the knock detection (judgment) result is shown in the following table 1 according to the flag XKDL that defines the output and the detection result.
As shown in. Then, the engine control ECU 30
Therefore, when the flag XKDL is "0", the ignition timing, the air-fuel ratio, etc. are not operated.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】この様な処理を実行することにより、ノッ
ク判定区間はステップ401 により設定されるノイズマス
ク期間TMASKの経過後から、ステップ401 でピーク
が検出された時点から継続されるものであるため、点火
ノイズやエンジンの製造上のばらつきや経年変化によら
ない、最適なタイミングによって常時ノック判定区間が
設定されるもので、ノックが確実性を持って検出され
る。By executing such processing, the knock determination section is continued from the time when the peak is detected in step 401 after the lapse of the noise mask period TMASK set in step 401. The knock determination section is always set at an optimum timing without depending on ignition noise, engine manufacturing variations, or secular change, and the knock is reliably detected.
【0031】さらに、この様に構成することによりエン
ジンの失火を検出することも可能とされる。例えば、フ
ィルタリングされていないイオン電流のピークとピーク
のなましや運転状態に応じたテーブルから求められるよ
うにして得られる失火検出のためのスレッショルド値の
大小比較によって、失火が検出できる。この様な失火検
出方法は、よく知られているエンジン回転数の変動によ
り失火を検出する手段において、エンジンの高回転時や
悪路走行時の駆動輪空転によって回転数変動の検出の困
難な場合に、補足的に用いるようにすると有効である。Further, with this structure, it is possible to detect engine misfire. For example, the misfire can be detected by comparing the peaks of the unfiltered ion current with those of the threshold values for detecting the misfire that are obtained by a table according to the moderation of the peaks and the operating state. This kind of misfire detection method is a well-known means for detecting misfires due to fluctuations in engine speed when it is difficult to detect fluctuations in speed due to drive wheel idling during high engine speeds or running on rough roads. In addition, it is effective to use it supplementarily.
【0032】なお、実施例において図4で示した処理ル
ーチンの開始タイミングは、ECU30から出力される点
火信号パルスの出力開始時点で有ればよく、また出力終
了時点であってもよい。また、実施例においてはノック
判定区間内でのイオン電流の変化状態をピークホールド
回路28によって抽出するようにしているが、これは積分
値であっても、また繰り返しA/D変換してマイコン処
理によって求められるようにしたピーク値であってもよ
い。In the embodiment, the start timing of the processing routine shown in FIG. 4 may be the output start time of the ignition signal pulse output from the ECU 30, or may be the output end time. Further, in the embodiment, the change state of the ion current in the knock determination section is extracted by the peak hold circuit 28. However, even if this is an integrated value, it is repeatedly A / D converted and processed by the microcomputer. It may be a peak value determined by
【0033】さらに、ノック判定区間内で繰り返しA/
D変換してピーク値を求めるようにした場合には、この
A/D変換された値を、例えばゲート開始および終了で
は小さく、また中央部付近では大きい値を続けて重み付
けすることにより、例えば高圧縮エンジンにおいてノイ
ズ期間とノイズ発生区間が極めて近く、ノイズ判定区間
に万一ノイズが混入したような場合にあっても、このノ
イズの影響を最小限に止めることができる。Further, A / A is repeated within the knock determination section.
When the peak value is obtained by D conversion, the A / D converted value is, for example, small at the gate start and end, and large at the central portion in succession. Even if the noise period and the noise generation section are very close to each other in the compression engine and noise is mixed in the noise determination section, the influence of this noise can be minimized.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のようにこの発明に係るエンジンの
ノック検出装置によれば、ノック判定区間の開始時間が
イオン電流のピークを検出した時点から設定されるよう
にしたため、点火ノイズや残留エネルギーノイズを避け
て、且つエンジンの製造上のばらつきや経年変化によら
ない最適なノック判定区間が、点火毎に設定されるよう
になるものであるため、正確なノック検出が可能とな
り、エンジンの最適な点火時期制御等が実行されるよう
になる。As described above, according to the engine knock detection device of the present invention, the start time of the knock determination section is set from the time when the peak of the ion current is detected. The optimal knock determination section that avoids noise and does not depend on engine manufacturing variations and aging changes is set for each ignition, enabling accurate knock detection and ensuring optimum engine operation. Ignition timing control and the like are executed.
【図1】この発明の原理的な構成を説明する図。FIG. 1 is a diagram for explaining the basic configuration of the present invention.
【図2】この発明の一実施例に係るノック検出装置を説
明する構成図。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a knock detection device according to an embodiment of the present invention.
【図3】イオン電流検出回路の例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of an ion current detection circuit.
【図4】ノック検出処理の流れを説明するフローチャー
ト。FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of knock detection processing.
【図5】上記実施例に係る装置の動作を説明する信号波
形図。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the apparatus according to the above embodiment.
【図6】図4のマスク時間設定の流れを説明するフロー
チャート。FIG. 6 is a flowchart illustrating the flow of mask time setting in FIG.
【図7】(A)および(B)はそれぞれマスク時間を設
定するテーブルの例を示す図。7A and 7B are diagrams showing examples of tables for setting mask times.
【図8】図4のピーク値検出処理の流れを説明するフロ
ーチャート。FIG. 8 is a flowchart illustrating the flow of peak value detection processing in FIG.
【図9】図4のノック検出の処理の流れを説明するフロ
ーチャート。9 is a flowchart illustrating a flow of knock detection processing in FIG.
11…イオン電流検出手段、12…ピーク時期検出手段、
13…フィルタリング手段、14…ノック判定区間設定手
段、15…ノックレベル作成手段、16…ノック判定レベル
作成手段、17…ノック検出用マイコン、18…エンジン制
御用マイコン、21…イオン電流検出回路、22、26…マル
チプレクサ、23…7KHzバンドパスフィルタ、24…ノ
ック制御用マイコン、25…増幅器、27…サンプルホール
ド回路、28…ヒークワールド回路、29…A/D変換器、
30…エンジン制御用ECU、31…各種センサ。11 ... Ion current detecting means, 12 ... Peak time detecting means,
13 ... Filtering means, 14 ... Knock judgment section setting means, 15 ... Knock level creating means, 16 ... Knock judgment level creating means, 17 ... Knock detection microcomputer, 18 ... Engine control microcomputer, 21 ... Ion current detection circuit, 22 , 26 ... Multiplexer, 23 ... 7 KHz bandpass filter, 24 ... Knock control microcomputer, 25 ... Amplifier, 27 ... Sample and hold circuit, 28 ... Heak world circuit, 29 ... A / D converter,
30 ... Engine control ECU, 31 ... Various sensors.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 17/12 G01M 15/00 A Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location F02P 17/12 G01M 15/00 A
Claims (4)
ップ間に流れるイオン電流を検出するイオン電流検出手
段と、 前記検出されたイオン電流のピーク値を検出し、このピ
ーク値が検出されるピーク時期を判別するピーク時期検
出手段と、 前記検出されたイオン電流のピーク時期から設定される
時間範囲のノック判定区間を設定するノック判定区間設
定手段と、 前記ノック判定区間内での前記イオン電流に基づくノッ
クレベルを求めるノックレベル作成手段とを具備し、 このノックレベル作成手段で得られたノックレベルと設
定されるノック判定レベルとの対比でノック発生が検出
されるようにしたことを特徴とするエンジンのノック検
出装置。1. An ion current detecting means for detecting an ion current flowing between a plug gap of an ignition plug from the start of combustion; a peak value of the detected ion current; and a peak timing at which this peak value is detected. Based on the ion current in the knock determination section, and a peak determination section that determines a knock determination section of a time range set from the peak timing of the detected ion current, An engine characterized by comprising knock level creating means for determining a knock level, wherein knock occurrence is detected by comparing the knock level obtained by the knock level creating means with a knock determination level to be set. Knock detection device.
イオン電流検出手段からの検出信号からノック雑音の周
波数成分を抽出するフィルタリング手段からの出力信号
を供給し、設定されたノック判定区間内のフィルタリン
グ手段からの信号レベルに基づいて、前記ノックレベル
作成手段でのノックレベルが特定されるようにした請求
項1記載のエンジンのノック検出装置。2. The knock determination section setting means is supplied with an output signal from a filtering means for extracting a frequency component of knock noise from a detection signal from the ion current detecting means, and within the set knock determination section. The engine knock detection device according to claim 1, wherein the knock level in the knock level creating means is specified based on the signal level from the filtering means.
は、点火時期を基準点とした所定の時間の経過後にピー
ク時期検出動作が実行されるようにした請求項1記載の
エンジンのノック検出装置。3. The knock detection device for an engine according to claim 1, wherein the peak timing detection means for the ion current executes the peak timing detection operation after a lapse of a predetermined time with the ignition timing as a reference point.
オン電流のピーク値が所定値以下と判定された状態で、
ノック検出結果を無効とするようにした請求項1乃至3
のいずれかに記載のエンジンのノック検出装置。4. In a state where the peak value of the ion current detected by the peak timing detection means is determined to be a predetermined value or less,
4. The knock detection result is invalidated.
The knock detection device for the engine according to any one of 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1709495A JPH08210175A (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Knock detecting device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1709495A JPH08210175A (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Knock detecting device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08210175A true JPH08210175A (en) | 1996-08-20 |
Family
ID=11934417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1709495A Pending JPH08210175A (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Knock detecting device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08210175A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100492377B1 (en) * | 2000-02-25 | 2005-05-31 | 다이야몬드 덴끼 가부시키가이샤 | Knocking detection method of internal combustion engine by ion current |
JP2013167186A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Combustion state determining device for internal combustion engine |
JP2013238185A (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Daihatsu Motor Co Ltd | Combustion status determining device of internal combustion engine |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP1709495A patent/JPH08210175A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100492377B1 (en) * | 2000-02-25 | 2005-05-31 | 다이야몬드 덴끼 가부시키가이샤 | Knocking detection method of internal combustion engine by ion current |
JP2013167186A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Combustion state determining device for internal combustion engine |
JP2013238185A (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Daihatsu Motor Co Ltd | Combustion status determining device of internal combustion engine |
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