JPH1030977A - プレイグニッション検出装置 - Google Patents
プレイグニッション検出装置Info
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- JPH1030977A JPH1030977A JP8184994A JP18499496A JPH1030977A JP H1030977 A JPH1030977 A JP H1030977A JP 8184994 A JP8184994 A JP 8184994A JP 18499496 A JP18499496 A JP 18499496A JP H1030977 A JPH1030977 A JP H1030977A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
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- G—PHYSICS
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-
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレイグニッション状態（ＰＩ）を早期に検
出することのできるプレイグニッション検出装置を提供
する。 【解決手段】 内燃機関の振動は振動センサ１１３によ
り検出され、制御部１２に読み込まれる。そして、所定
レベル以上となる異常振動が継続して発生する期間が所
定期間以上となったとき、あるいは所定期間内の異常振
動の発生頻度が所定値以上であるときに異常振動の発生
頻度の累積値が所定値以上となったときにプレイグニッ
ション発生と判定する。なお、プレイグニッション発生
と判定する判定値を内燃機関回転数に応じて変更するこ
とにより、誤判定を抑制するとともに応答性を改善する
ことも可能である。
出することのできるプレイグニッション検出装置を提供
する。 【解決手段】 内燃機関の振動は振動センサ１１３によ
り検出され、制御部１２に読み込まれる。そして、所定
レベル以上となる異常振動が継続して発生する期間が所
定期間以上となったとき、あるいは所定期間内の異常振
動の発生頻度が所定値以上であるときに異常振動の発生
頻度の累積値が所定値以上となったときにプレイグニッ
ション発生と判定する。なお、プレイグニッション発生
と判定する判定値を内燃機関回転数に応じて変更するこ
とにより、誤判定を抑制するとともに応答性を改善する
ことも可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関のプレイグ
ニッション検出装置に係わり、特にプレイグニッション
状態を早期に検出することのできるプレイグニッション
検出装置に関する。
ニッション検出装置に係わり、特にプレイグニッション
状態を早期に検出することのできるプレイグニッション
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関において、点火栓あるいはシリ
ンダ壁面に付着しているデポジットがホットスポットと
なり圧縮行程の途中で混合ガスが自然着火してしまう現
象をプレイグニッションと呼ぶが、プレイグニッション
は内燃機関出力の激減、回転の不調をもたらすだけでな
く極端な場合には内燃機関を破損する場合もある。
ンダ壁面に付着しているデポジットがホットスポットと
なり圧縮行程の途中で混合ガスが自然着火してしまう現
象をプレイグニッションと呼ぶが、プレイグニッション
は内燃機関出力の激減、回転の不調をもたらすだけでな
く極端な場合には内燃機関を破損する場合もある。
【０００３】そこで各気筒の点火以前に所定レベル以上
の異常振動が検出された場合にプレイグニッションが発
生したと判定し、その気筒への燃料供給を遮断する内燃
機関の制御装置が既に提案されている（実開平１−８８
０４２公報参照）。
の異常振動が検出された場合にプレイグニッションが発
生したと判定し、その気筒への燃料供給を遮断する内燃
機関の制御装置が既に提案されている（実開平１−８８
０４２公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案に係る内燃機関の制御装置は点火以前に所定レベル以
上の異常振動が検出された場合にプレイグニッションが
発生したと判定するものでありプレイグニッションが相
当に進行しなければプレイグニッションが発生したと判
定されないため、内燃機関が破損するおそれを回避でき
ないという課題も生じる。
案に係る内燃機関の制御装置は点火以前に所定レベル以
上の異常振動が検出された場合にプレイグニッションが
発生したと判定するものでありプレイグニッションが相
当に進行しなければプレイグニッションが発生したと判
定されないため、内燃機関が破損するおそれを回避でき
ないという課題も生じる。
【０００５】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、プレイグニッション状態を早期に検出することの
できるプレイグニッション検出装置を提供することを目
的とする。
って、プレイグニッション状態を早期に検出することの
できるプレイグニッション検出装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るプレイグ
ニッション検出装置は、内燃機関の振動を検出する振動
検出手段と、振動検出手段が予め定められた所定レベル
以上となる異常振動を検出する時間間隔を測定する異常
振動発生時間間隔測定手段と、異常振動発生時間間隔測
定手段で測定された振動発生時間間隔が予め定められた
非異常振動継続期間以下となる時間間隔を測定する多発
振動継続時間測定手段と、多発振動継続時間測定手段で
測定された多発振動継続時間が予め定められたプレイグ
ニッション判定時間以上となったときにプレイグニッシ
ョン発生と判定するプレイグニッション判定手段と、を
具備する。
ニッション検出装置は、内燃機関の振動を検出する振動
検出手段と、振動検出手段が予め定められた所定レベル
以上となる異常振動を検出する時間間隔を測定する異常
振動発生時間間隔測定手段と、異常振動発生時間間隔測
定手段で測定された振動発生時間間隔が予め定められた
非異常振動継続期間以下となる時間間隔を測定する多発
振動継続時間測定手段と、多発振動継続時間測定手段で
測定された多発振動継続時間が予め定められたプレイグ
ニッション判定時間以上となったときにプレイグニッシ
ョン発生と判定するプレイグニッション判定手段と、を
具備する。
【０００７】本装置にあっては、内燃機関の異常振動の
多発期間が予め定められた時間以上となったときにプレ
イグニッション発生と判定する。請求項２に係るプレイ
グニッション検出装置は、内燃機関の振動を検出する振
動検出手段と、振動検出手段が予め定められた監視時間
内に予め定められた所定レベル以上となる異常振動の発
生頻度を算出する異常振動発生頻度算出手段と、異常振
動発生頻度算出手段で算出された異常振動の発生頻度の
累積値を算出する累積値算出手段と、累積値算出手段で
算出された累積値が予め定められたプレイグニッション
判定値以上となったときにプレイグニッション発生と判
定するプレイグニッション判定手段と、を具備する。
多発期間が予め定められた時間以上となったときにプレ
イグニッション発生と判定する。請求項２に係るプレイ
グニッション検出装置は、内燃機関の振動を検出する振
動検出手段と、振動検出手段が予め定められた監視時間
内に予め定められた所定レベル以上となる異常振動の発
生頻度を算出する異常振動発生頻度算出手段と、異常振
動発生頻度算出手段で算出された異常振動の発生頻度の
累積値を算出する累積値算出手段と、累積値算出手段で
算出された累積値が予め定められたプレイグニッション
判定値以上となったときにプレイグニッション発生と判
定するプレイグニッション判定手段と、を具備する。
【０００８】本装置にあっては、所定期間内の異常振動
の発生頻度の累積値が予め定められた値以上となったと
きにプレイグニッション発生と判定する。請求項３に係
るプレイグニッション検出装置は、多発振動継続時間測
定手段が内燃機関回転数が低くなるほど長くなる非異常
振動継続期間を使用するものである。
の発生頻度の累積値が予め定められた値以上となったと
きにプレイグニッション発生と判定する。請求項３に係
るプレイグニッション検出装置は、多発振動継続時間測
定手段が内燃機関回転数が低くなるほど長くなる非異常
振動継続期間を使用するものである。
【０００９】請求項４に係るプレイグニッション検出装
置は、プレイグニッション判定手段が内燃機関回転数が
低くなるほど大きくなるプレイグニッション判定値を使
用するものである。
置は、プレイグニッション判定手段が内燃機関回転数が
低くなるほど大きくなるプレイグニッション判定値を使
用するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るプレイグニッ
ション検出装置の構成図であって、内燃機関１０はシリ
ンダブロック１０１内に形成されるシリンダ１０２を上
下に移動するピストン１０３を有する。シリンダ１０２
の上部には吸気弁１０４、排気弁１０５および点火栓１
０６が設置されており、吸気弁１０４から供給されピス
トン１０３の上昇により圧縮された混合ガスが点火栓１
０６で点火されて膨張し、ピストン１０３を押し下げる
ことにより駆動力が発生する。
ション検出装置の構成図であって、内燃機関１０はシリ
ンダブロック１０１内に形成されるシリンダ１０２を上
下に移動するピストン１０３を有する。シリンダ１０２
の上部には吸気弁１０４、排気弁１０５および点火栓１
０６が設置されており、吸気弁１０４から供給されピス
トン１０３の上昇により圧縮された混合ガスが点火栓１
０６で点火されて膨張し、ピストン１０３を押し下げる
ことにより駆動力が発生する。
【００１１】なおピストン１０３の上下運動はクランク
シャフト（図示せず。）によって回転運動に変換される
が、クランクシャフトの前方端にはタイミングロータ１
０７が取り付けられている。タイミングロータ１０７に
は３０゜ごとに合計１２枚の歯が形成されており、タイ
ミングロータ１０７に近接して設置されたクランクポジ
ションセンサ１１１からはタイミングロータ１０７の歯
が通過するたびにパルスが出力される。従ってクランク
ポジションセンサ１１１によって３０゜ごとにクランク
シャフト角度を検出することが可能となる。
シャフト（図示せず。）によって回転運動に変換される
が、クランクシャフトの前方端にはタイミングロータ１
０７が取り付けられている。タイミングロータ１０７に
は３０゜ごとに合計１２枚の歯が形成されており、タイ
ミングロータ１０７に近接して設置されたクランクポジ
ションセンサ１１１からはタイミングロータ１０７の歯
が通過するたびにパルスが出力される。従ってクランク
ポジションセンサ１１１によって３０゜ごとにクランク
シャフト角度を検出することが可能となる。
【００１２】また吸気弁１０４を駆動する吸気カムシャ
フト（図示せず。）には１つの突起が設けられており、
吸気カムシャフトに近接して設置されたカムシャフトセ
ンサ１１２からは吸気カムシャフトの突起が通過するた
びにパルスが出力される。従ってカムシャフトセンサ１
１２によってカムシャフトの１回転、即ち内燃機関の１
サイクルを検出することが可能となる。
フト（図示せず。）には１つの突起が設けられており、
吸気カムシャフトに近接して設置されたカムシャフトセ
ンサ１１２からは吸気カムシャフトの突起が通過するた
びにパルスが出力される。従ってカムシャフトセンサ１
１２によってカムシャフトの１回転、即ち内燃機関の１
サイクルを検出することが可能となる。
【００１３】さらにシリンダブロック１０１には振動セ
ンサ１１３が埋設されており、内燃機関に発生する振動
を検出する。そして、クランクポジションセンサ１１
１、カムシャフトセンサ１１２および振動センサ１１３
の出力は制御部１２に読み込まれる。制御部１２はデー
タバス１２１を中心として、ＣＰＵ１２２、メモリ１２
３、入力インターフェイス１２４および出力インターフ
ェイス１２５からなるマイクロコンピュータで構成され
ており、各センサの出力は入力インターフェイス１２４
を介してＣＰＵ１２２に読み込まれる。
ンサ１１３が埋設されており、内燃機関に発生する振動
を検出する。そして、クランクポジションセンサ１１
１、カムシャフトセンサ１１２および振動センサ１１３
の出力は制御部１２に読み込まれる。制御部１２はデー
タバス１２１を中心として、ＣＰＵ１２２、メモリ１２
３、入力インターフェイス１２４および出力インターフ
ェイス１２５からなるマイクロコンピュータで構成され
ており、各センサの出力は入力インターフェイス１２４
を介してＣＰＵ１２２に読み込まれる。
【００１４】制御部１２の出力インターフェイス１２５
からは点火指令信号が出力されるが、点火指令信号はイ
グナイタ１３１およびイグニッションコイル１３２を介
して点火栓１０６に供給される。内燃機関に振動を発生
させる原因としては、前述のプレイグニッションの他に
点火栓１０６による点火後にシリンダ１０２内のいわゆ
るエンドガスが自己着火するノッキングがある。そして
ノッキングが発生し得る状態、即ち内燃機関が高温高負
荷状態に無ければプレイグニッションは発生しないた
め、プレイグニッションの検出はノッキングを抑制する
ための点火時期制御ルーチンの中で行われる。
からは点火指令信号が出力されるが、点火指令信号はイ
グナイタ１３１およびイグニッションコイル１３２を介
して点火栓１０６に供給される。内燃機関に振動を発生
させる原因としては、前述のプレイグニッションの他に
点火栓１０６による点火後にシリンダ１０２内のいわゆ
るエンドガスが自己着火するノッキングがある。そして
ノッキングが発生し得る状態、即ち内燃機関が高温高負
荷状態に無ければプレイグニッションは発生しないた
め、プレイグニッションの検出はノッキングを抑制する
ための点火時期制御ルーチンの中で行われる。
【００１５】図２は制御部１２で実行される点火時期制
御ルーチンのフローチャートであって、所定の一定時間
間隔ごとに実行される。ステップ２０においてシリンダ
ブロック１０１に埋設された振動センサ１１３の出力Ｒ
を読み込み、ステップ２１において振動センサ１１３の
出力Ｒの関数として振動レベルＫを決定する。
御ルーチンのフローチャートであって、所定の一定時間
間隔ごとに実行される。ステップ２０においてシリンダ
ブロック１０１に埋設された振動センサ１１３の出力Ｒ
を読み込み、ステップ２１において振動センサ１１３の
出力Ｒの関数として振動レベルＫを決定する。
【００１６】Ｋ＝Ｋ（Ｒ） 関数としては、例えば振動センサ１１３の出力Ｒの移動
平均を使用することができる。ステップ２２において振
動レベルＫが予め定められたしきい値ε以上であるか、
即ち内燃機関に異常振動が発生しているかを判定する。
平均を使用することができる。ステップ２２において振
動レベルＫが予め定められたしきい値ε以上であるか、
即ち内燃機関に異常振動が発生しているかを判定する。
【００１７】ステップ２２において否定判定されたお
き、即ち内燃機関に異常振動が発生していないときは、
ステップ２３において基準点火時期ＴＩに対する調整値
ΔＴadを所定進角量ΔＴL 減算補正してステップ２５に
進む。 ΔＴad←ΔＴad−ΔＴL ステップ２３において肯定判定されたとき、即ち内燃機
関に異常振動が発生しているときは、ステップ２４にお
いて基準点火時期ＴＩに対する調整値ΔＴadを所定進角
量ΔＴD 加算補正してステップ２５に進む。
き、即ち内燃機関に異常振動が発生していないときは、
ステップ２３において基準点火時期ＴＩに対する調整値
ΔＴadを所定進角量ΔＴL 減算補正してステップ２５に
進む。 ΔＴad←ΔＴad−ΔＴL ステップ２３において肯定判定されたとき、即ち内燃機
関に異常振動が発生しているときは、ステップ２４にお
いて基準点火時期ＴＩに対する調整値ΔＴadを所定進角
量ΔＴD 加算補正してステップ２５に進む。
【００１８】ΔＴad←ΔＴad＋ΔＴD ステップ２５では基準点火時期ＴＩから調整値ΔＴadを
減算して点火角を進角もしくは遅角側に制御して点火時
期Ｔを決定する。 Ｔ←ＴＩ−ΔＴad なお基準点火時期ＴＩは周知のように内燃機関回転数Ｎ
ｅおよび吸入空気量Ｑａの関数として算出される。
減算して点火角を進角もしくは遅角側に制御して点火時
期Ｔを決定する。 Ｔ←ＴＩ−ΔＴad なお基準点火時期ＴＩは周知のように内燃機関回転数Ｎ
ｅおよび吸入空気量Ｑａの関数として算出される。
【００１９】ＴＩ←ＴＩ（Ｎｅ，Ｑａ） また、異常振動を迅速に抑制するために所定遅角量ΔＴ
D は所定進角量より大きな値とする。ステップ２６にお
いて点火時期Ｔを予め定められた最遅角時期ＴＤ以上基
準点火時期ＴＩ以下に制限してステップ２７に進む。
D は所定進角量より大きな値とする。ステップ２６にお
いて点火時期Ｔを予め定められた最遅角時期ＴＤ以上基
準点火時期ＴＩ以下に制限してステップ２７に進む。
【００２０】ステップ２７ではプレイグニッション検出
処理を実行してこのルーチンを終了する。図３はステッ
プ２７で実行される第１のプレイグニッション検出処理
のフローチャートであって、ステップ２７Ａで振動レベ
ルＫが予め定められたしきい値ε以上であるかを判定す
る。
処理を実行してこのルーチンを終了する。図３はステッ
プ２７で実行される第１のプレイグニッション検出処理
のフローチャートであって、ステップ２７Ａで振動レベ
ルＫが予め定められたしきい値ε以上であるかを判定す
る。
【００２１】ステップ２７Ａで肯定判定されたとき、即
ち内燃機関に異常振動が発生しているときは、ステップ
２７Ｂで異常振動の発生しない期間を表す非異常振動間
隔カウンタＮＶＣを "０" にリセットしてステップ２７
Ｅに進む。ステップ２７Ａで否定判定されたとき、即ち
内燃機関に異常振動が発生していないときは、ステップ
２７Ｃで非異常振動間隔カウンタＮＶＣをインクリメン
トし、ステップ２７Ｄで非異常振動間隔カウンタＮＶＣ
を上限値でガードしてステップ２７Ｅに進む。
ち内燃機関に異常振動が発生しているときは、ステップ
２７Ｂで異常振動の発生しない期間を表す非異常振動間
隔カウンタＮＶＣを "０" にリセットしてステップ２７
Ｅに進む。ステップ２７Ａで否定判定されたとき、即ち
内燃機関に異常振動が発生していないときは、ステップ
２７Ｃで非異常振動間隔カウンタＮＶＣをインクリメン
トし、ステップ２７Ｄで非異常振動間隔カウンタＮＶＣ
を上限値でガードしてステップ２７Ｅに進む。
【００２２】ここで非異常振動間隔カウンタＮＶＣを上
限値でガードする理由は以下の通りである。即ち内燃機
関の異常振動が頻発するときには非異常振動間隔カウン
タＮＶＣは頻繁にリセットされ、予め定められた非異常
振動継続期間ＰＮＶを越えることはない。
限値でガードする理由は以下の通りである。即ち内燃機
関の異常振動が頻発するときには非異常振動間隔カウン
タＮＶＣは頻繁にリセットされ、予め定められた非異常
振動継続期間ＰＮＶを越えることはない。
【００２３】逆に内燃機関に異常振動が発生しない間は
非異常振動間隔カウンタＮＶＣは増加し続けるが、実際
に制御部１２に組み込まれる非異常振動間隔カウンタは
計数可能な最大値に到達すると、いったん "０" にリセ
ットされた後再度インクリメントされる。従って長期間
内燃機関に異常振動が発生せず非異常振動間隔カウンタ
ＮＶＣが "０" にリセットされた直後に異常振動が検出
されたときは異常振動が頻発していると誤判定される。
このような誤判定を防止するために長期間内燃機関に異
常振動が発生しないときは非異常振動間隔カウンタＮＶ
Ｃを上限値に維持しておくことが必要となる。
非異常振動間隔カウンタＮＶＣは増加し続けるが、実際
に制御部１２に組み込まれる非異常振動間隔カウンタは
計数可能な最大値に到達すると、いったん "０" にリセ
ットされた後再度インクリメントされる。従って長期間
内燃機関に異常振動が発生せず非異常振動間隔カウンタ
ＮＶＣが "０" にリセットされた直後に異常振動が検出
されたときは異常振動が頻発していると誤判定される。
このような誤判定を防止するために長期間内燃機関に異
常振動が発生しないときは非異常振動間隔カウンタＮＶ
Ｃを上限値に維持しておくことが必要となる。
【００２４】ステップ２７Ｅで非異常振動間隔カウンタ
ＮＶＣの計数値が非異常振動継続期間ＰＮＶを越えたか
を判定する。ステップ２７Ｅで肯定判定されたとき、即
ち内燃機関に長期間異常振動が発生しないときは、ステ
ップ２７Ｆで異常振動が頻発している期間を表す多発振
動継続間隔カウンタＦＶＣを "０" にリセットしてステ
ップ２７Ｉに進む。
ＮＶＣの計数値が非異常振動継続期間ＰＮＶを越えたか
を判定する。ステップ２７Ｅで肯定判定されたとき、即
ち内燃機関に長期間異常振動が発生しないときは、ステ
ップ２７Ｆで異常振動が頻発している期間を表す多発振
動継続間隔カウンタＦＶＣを "０" にリセットしてステ
ップ２７Ｉに進む。
【００２５】ステップ２７Ｅで否定判定されたとき、即
ち内燃機関に異常振動が頻発しているときは、ステップ
２７Ｇで多発振動継続間隔カウンタＦＶＣをインクリメ
ントし、ステップ２７Ｈで多発振動継続間隔カウンタＦ
ＶＣを上限値でガードしてステップ２７Ｉに進む。多発
振動継続間隔カウンタＦＶＣを上限値でガードする理由
は、前述した非異常振動間隔カウンタＮＶＣを上限値で
ガードする理由と同じく、多発振動継続間隔カウンタＦ
ＶＣが最大計数値に到達したのちリセットされることに
起因する多発振動が継続していないとの誤判定を防止す
るためである。
ち内燃機関に異常振動が頻発しているときは、ステップ
２７Ｇで多発振動継続間隔カウンタＦＶＣをインクリメ
ントし、ステップ２７Ｈで多発振動継続間隔カウンタＦ
ＶＣを上限値でガードしてステップ２７Ｉに進む。多発
振動継続間隔カウンタＦＶＣを上限値でガードする理由
は、前述した非異常振動間隔カウンタＮＶＣを上限値で
ガードする理由と同じく、多発振動継続間隔カウンタＦ
ＶＣが最大計数値に到達したのちリセットされることに
起因する多発振動が継続していないとの誤判定を防止す
るためである。
【００２６】ステップ２７Ｉにおいて多発振動継続間隔
カウンタＦＶＣの計数値が予め定められたプレイグニッ
ション判定値ＰＪ以上であるかを判定する。ステップ２
７Ｉで肯定判定されたとき、即ち多発振動継続間隔カウ
ンタＦＶＣの計数値がプレイグニッション判定値ＰＪ以
上であるときはプレイグニッションが発生しているもの
として、ステップ２７Ｊで警報を出力し、ステップ２７
Ｋでプレイグニッション回避操作を実行してこの処理を
終了する。
カウンタＦＶＣの計数値が予め定められたプレイグニッ
ション判定値ＰＪ以上であるかを判定する。ステップ２
７Ｉで肯定判定されたとき、即ち多発振動継続間隔カウ
ンタＦＶＣの計数値がプレイグニッション判定値ＰＪ以
上であるときはプレイグニッションが発生しているもの
として、ステップ２７Ｊで警報を出力し、ステップ２７
Ｋでプレイグニッション回避操作を実行してこの処理を
終了する。
【００２７】なおステップ２７Ｉで否定判定されたと
き、即ち多発振動継続間隔カウンタＦＶＣの計数値がプ
レイグニッション判定値ＰＪ以下であるときはプレイグ
ニッションは発生していないものとして直接このルーチ
ンを終了する。図４は第１のプレイグニッション検出処
理の動作説明図であって、上から順に内燃機関振動、非
異常振動間隔カウンタＮＶＣの計数値、多発振動継続間
隔カウンタＦＶＣの計数値、および着火時期を表す。な
お、横軸は時間を表す。
き、即ち多発振動継続間隔カウンタＦＶＣの計数値がプ
レイグニッション判定値ＰＪ以下であるときはプレイグ
ニッションは発生していないものとして直接このルーチ
ンを終了する。図４は第１のプレイグニッション検出処
理の動作説明図であって、上から順に内燃機関振動、非
異常振動間隔カウンタＮＶＣの計数値、多発振動継続間
隔カウンタＦＶＣの計数値、および着火時期を表す。な
お、横軸は時間を表す。
【００２８】時刻ｔ0 から監視を開始し、時刻ｔ2 、ｔ
4 〜ｔ5 、ｔ7 、ｔ9 、ｔ10〜ｔ12で異常振動が検出さ
れた場合を考える。即ち、時刻ｔ0 以後、非異常振動間
隔カウンタＮＶＣおよび多発振動継続間隔カウンタＦＶ
Ｃはインクリメントする。以後時刻ｔ2 まで異常振動は
発生しないため、時刻ｔ1 において非異常振動間隔カウ
ンタＮＶＣのカウント値は非異常振動継続期間ＰＮＶ以
上となり、多発振動継続間隔カウンタＦＶＣはリセット
され、そのカウント値はプレイグニッション判定値ＰＪ
を越えることはない。
4 〜ｔ5 、ｔ7 、ｔ9 、ｔ10〜ｔ12で異常振動が検出さ
れた場合を考える。即ち、時刻ｔ0 以後、非異常振動間
隔カウンタＮＶＣおよび多発振動継続間隔カウンタＦＶ
Ｃはインクリメントする。以後時刻ｔ2 まで異常振動は
発生しないため、時刻ｔ1 において非異常振動間隔カウ
ンタＮＶＣのカウント値は非異常振動継続期間ＰＮＶ以
上となり、多発振動継続間隔カウンタＦＶＣはリセット
され、そのカウント値はプレイグニッション判定値ＰＪ
を越えることはない。
【００２９】時刻ｔ2 で異常振動が発生するため非異常
振動間隔カウンタＮＶＣはリセットされ、再度インクリ
メントを開始する。時刻ｔ2 〜ｔ4 の動作は時刻ｔ0 〜
ｔ2の動作と同様である。時刻ｔ4 〜ｔ5 において異常
振動が連続して発生するため、非異常振動間隔カウンタ
ＮＶＣは頻繁にリセットされ、多発振動継続間隔カウン
タＦＶＣのカウント値は増加を続ける。しかし、時刻ｔ
5 以後異常振動の発生は止まるため、非異常振動間隔カ
ウンタＮＶＣはリセット、再インクリメントされ時刻ｔ
6 で非異常振動継続期間ＰＮＶ以上となり、多発振動継
続間隔カウンタＦＶＣはリセットされる。従って多発振
動継続間隔カウンタＦＶＣはプレイグニッション判定値
ＰＪを越えず、プレイグニッションとは判定されない。
振動間隔カウンタＮＶＣはリセットされ、再度インクリ
メントを開始する。時刻ｔ2 〜ｔ4 の動作は時刻ｔ0 〜
ｔ2の動作と同様である。時刻ｔ4 〜ｔ5 において異常
振動が連続して発生するため、非異常振動間隔カウンタ
ＮＶＣは頻繁にリセットされ、多発振動継続間隔カウン
タＦＶＣのカウント値は増加を続ける。しかし、時刻ｔ
5 以後異常振動の発生は止まるため、非異常振動間隔カ
ウンタＮＶＣはリセット、再インクリメントされ時刻ｔ
6 で非異常振動継続期間ＰＮＶ以上となり、多発振動継
続間隔カウンタＦＶＣはリセットされる。従って多発振
動継続間隔カウンタＦＶＣはプレイグニッション判定値
ＰＪを越えず、プレイグニッションとは判定されない。
【００３０】時刻ｔ9 〜ｔ12においても異常振動が連続
して発生するため、非異常振動間隔カウンタＮＶＣは頻
繁にリセットされ、多発振動継続間隔カウンタＦＶＣの
カウント値は増加を続ける。そして、時刻ｔ11において
多発振動継続間隔カウンタＦＶＣはプレイグニッション
判定値ＰＪを越え、プレイグニッションが発生したもの
とと判定される。
して発生するため、非異常振動間隔カウンタＮＶＣは頻
繁にリセットされ、多発振動継続間隔カウンタＦＶＣの
カウント値は増加を続ける。そして、時刻ｔ11において
多発振動継続間隔カウンタＦＶＣはプレイグニッション
判定値ＰＪを越え、プレイグニッションが発生したもの
とと判定される。
【００３１】時刻ｔ0 〜ｔ10においてはシリンダ内の混
合ガスは点火栓１０６による点火より遅く着火するが、
時刻ｔ10以後次第に着火時期は点火時期に近づき時刻ｔ
11以後は点火時期以前に混合ガスは着火し、プレイグニ
ッション状態となる。なお、上記実施例においては非異
常振動継続期間ＰＮＶおよびプレイグニッション判定値
ＰＪを予め定めた一定値としているが、非異常振動継続
期間ＰＮＶを非異常振動間隔カウンタＮＶＣの学習値、
プレイグニッション判定値ＰＪを多発振動継続間隔カウ
ンタＦＶＣの学習値に基づいて決定するようにしてもよ
い。
合ガスは点火栓１０６による点火より遅く着火するが、
時刻ｔ10以後次第に着火時期は点火時期に近づき時刻ｔ
11以後は点火時期以前に混合ガスは着火し、プレイグニ
ッション状態となる。なお、上記実施例においては非異
常振動継続期間ＰＮＶおよびプレイグニッション判定値
ＰＪを予め定めた一定値としているが、非異常振動継続
期間ＰＮＶを非異常振動間隔カウンタＮＶＣの学習値、
プレイグニッション判定値ＰＪを多発振動継続間隔カウ
ンタＦＶＣの学習値に基づいて決定するようにしてもよ
い。
【００３２】この場合は、燃料のアンチノック性の変化
（例えばレギュラーガソリンとハイオクタン価ガソリン
との切り換え）、温度・湿度等環境条件の変化による異
常振動の発生特性の変動を吸収することが可能となる。
さらに現在の非異常振動継続期間ＰＮＶおよびプレイグ
ニッション判定値ＰＪとそれぞれの学習値との比に基づ
いて判定を行うことにより、振動センサ１１３の検出特
性のばらつきを吸収することも可能である。
（例えばレギュラーガソリンとハイオクタン価ガソリン
との切り換え）、温度・湿度等環境条件の変化による異
常振動の発生特性の変動を吸収することが可能となる。
さらに現在の非異常振動継続期間ＰＮＶおよびプレイグ
ニッション判定値ＰＪとそれぞれの学習値との比に基づ
いて判定を行うことにより、振動センサ１１３の検出特
性のばらつきを吸収することも可能である。
【００３３】以上説明したように、第１のプレイグニッ
ション検出処理によれば、実際にプレイグニッションが
発生するときとほぼ同時にプレイグニッションを検出す
ることが可能となる。しかしながら、プレイグニッショ
ン発生直前の状態が継続している場合あっても異常振動
が所定期間検出されないときは多発振動継続間隔カウン
タＦＶＣはリセットされてしまうため、再び異常振動が
多発する状況となったときには異常振動が連続的に発生
し所定期間以上継続するまでプレイグニッションの発生
は検出されずプレイグニッションの検出が遅れるおそれ
がある。
ション検出処理によれば、実際にプレイグニッションが
発生するときとほぼ同時にプレイグニッションを検出す
ることが可能となる。しかしながら、プレイグニッショ
ン発生直前の状態が継続している場合あっても異常振動
が所定期間検出されないときは多発振動継続間隔カウン
タＦＶＣはリセットされてしまうため、再び異常振動が
多発する状況となったときには異常振動が連続的に発生
し所定期間以上継続するまでプレイグニッションの発生
は検出されずプレイグニッションの検出が遅れるおそれ
がある。
【００３４】図５は、上記課題を解決するための第２の
プレイグニッション検出処理のフローチャートであっ
て、点火時期制御ルーチンのステップ２７において第１
のプレイグニッション検出処理に代えて実行される。ス
テップ２７ａで点火回数カウンタＩＧＮをインクリメン
トし、ステップ２７ｂで振動レベルＫが予め定められた
しきい値ε以上であるかを判定する。
プレイグニッション検出処理のフローチャートであっ
て、点火時期制御ルーチンのステップ２７において第１
のプレイグニッション検出処理に代えて実行される。ス
テップ２７ａで点火回数カウンタＩＧＮをインクリメン
トし、ステップ２７ｂで振動レベルＫが予め定められた
しきい値ε以上であるかを判定する。
【００３５】ステップ２７ｂで肯定判定されたとき、即
ち異常振動が発生しているときは、ステップ２７ｃで異
常振動発生回数カウンタＮＫＣをインクリメントしてス
テップ２７ｄに進む。なおステップ２７ｂで否定判定さ
れたとき、即ち異常振動が発生していないときは直接ス
テップ２７ｄに進む。ステップ２７ｄで点火回数カウン
タＩＧＮが予め定められた所定点火回数Ｎ１以下である
かを判定する。そして肯定判定されたとき、即ち点火回
数が所定点火回数に満たないときは直接この処理を終了
する。
ち異常振動が発生しているときは、ステップ２７ｃで異
常振動発生回数カウンタＮＫＣをインクリメントしてス
テップ２７ｄに進む。なおステップ２７ｂで否定判定さ
れたとき、即ち異常振動が発生していないときは直接ス
テップ２７ｄに進む。ステップ２７ｄで点火回数カウン
タＩＧＮが予め定められた所定点火回数Ｎ１以下である
かを判定する。そして肯定判定されたとき、即ち点火回
数が所定点火回数に満たないときは直接この処理を終了
する。
【００３６】なお所定点火回数Ｎ１を大きい値に設定す
ると所定点火回数Ｎ１の間に発生する異常振動の回数の
ばらつきは少なくなり判定精度は向上するが、プレイグ
ニッションを検出するまでの時間が長くなるため、所定
点火回数Ｎ１は判定精度と検出時間とを勘案して決定す
ることが必要となる。逆にステップ２７ｄで否定判定さ
れたとき、即ち点火回数が所定点火回数となった時には
ステップ２７ｅ〜ｊの処理が実行される。
ると所定点火回数Ｎ１の間に発生する異常振動の回数の
ばらつきは少なくなり判定精度は向上するが、プレイグ
ニッションを検出するまでの時間が長くなるため、所定
点火回数Ｎ１は判定精度と検出時間とを勘案して決定す
ることが必要となる。逆にステップ２７ｄで否定判定さ
れたとき、即ち点火回数が所定点火回数となった時には
ステップ２７ｅ〜ｊの処理が実行される。
【００３７】ステップ２７ｅで所定点火回数中に検出さ
れた異常振動回数と予め定められた所定異常振動回数Ｎ
２との差の累積値である異常振動累積値ＮＫＡを算出す
る。 ＮＫＡ＝ＮＫＡ＋（ＮＫＣ−Ｎ２） 即ち、所定点火回数内で異常振動が頻発するほど異常振
動発生回数カウンタＮＫＣのカウント値は増加し、異常
振動累積値ＮＫＡも増加する。
れた異常振動回数と予め定められた所定異常振動回数Ｎ
２との差の累積値である異常振動累積値ＮＫＡを算出す
る。 ＮＫＡ＝ＮＫＡ＋（ＮＫＣ−Ｎ２） 即ち、所定点火回数内で異常振動が頻発するほど異常振
動発生回数カウンタＮＫＣのカウント値は増加し、異常
振動累積値ＮＫＡも増加する。
【００３８】ここで所定異常振動回数Ｎ２は異常振動が
多発している状態であると判断するしきい値であり、異
常振動抑制制御を行うべき目標異常振動発生頻度に所定
点火回数を乗算した値として決定することが本来であ
る。しかし、所定点火回数は例えば５０回と比較的小さ
い値に設定されるため、実際は所定異常振動回数Ｎ２は
異常振動抑制制御を行うべき異常振動発生頻度に所定点
火回数Ｎ１を乗算した値にさらに１．０以上の安全係数
αを乗算した値、即ち次式により決定される。
多発している状態であると判断するしきい値であり、異
常振動抑制制御を行うべき目標異常振動発生頻度に所定
点火回数を乗算した値として決定することが本来であ
る。しかし、所定点火回数は例えば５０回と比較的小さ
い値に設定されるため、実際は所定異常振動回数Ｎ２は
異常振動抑制制御を行うべき異常振動発生頻度に所定点
火回数Ｎ１を乗算した値にさらに１．０以上の安全係数
αを乗算した値、即ち次式により決定される。
【００３９】 Ｎ２＝（目標異常振動発生頻度×Ｎ１）×α ステップ２７ｆおよび２７ｇで異常振動累積値ＮＫＡが
負となったときに、その累積値を "０" 以上に制限す
る。ステップ２７ｈで異常振動累積値ＮＫＡがプレイグ
ニッション発生値ＮＰ以下であるかを判定する。
負となったときに、その累積値を "０" 以上に制限す
る。ステップ２７ｈで異常振動累積値ＮＫＡがプレイグ
ニッション発生値ＮＰ以下であるかを判定する。
【００４０】そして否定判定されたとき、即ち異常振動
累積値ＮＫＡがプレイグニッション発生値ＮＰ以上であ
れば、ステップ２７ｉでプレイグニッション警報を発す
るとともにプレイグニッション回避操作を行ってステッ
プ２７ｊに進む。なおステップ２７ｈで肯定判定された
とき、即ち異常振動累積値ＮＫＡがプレイグニッション
発生値ＮＰ以下であれば直接ステップ２７ｊに進む。
累積値ＮＫＡがプレイグニッション発生値ＮＰ以上であ
れば、ステップ２７ｉでプレイグニッション警報を発す
るとともにプレイグニッション回避操作を行ってステッ
プ２７ｊに進む。なおステップ２７ｈで肯定判定された
とき、即ち異常振動累積値ＮＫＡがプレイグニッション
発生値ＮＰ以下であれば直接ステップ２７ｊに進む。
【００４１】ステップ２７ｊにおいて、点火回数カウン
タＩＧＮおよび異常振動発生回数カウンタＮＫＣをリセ
ットしてこの処理を終了する。なお、ステップ２７ｊで
は異常振動累積値ＮＫＡはリセットしないが、これは異
常振動が発生し易い状況においてプレイグニッションを
早期に検出するためである。
タＩＧＮおよび異常振動発生回数カウンタＮＫＣをリセ
ットしてこの処理を終了する。なお、ステップ２７ｊで
は異常振動累積値ＮＫＡはリセットしないが、これは異
常振動が発生し易い状況においてプレイグニッションを
早期に検出するためである。
【００４２】第２のプレイグニッション検出処理におい
て判定精度を向上させるためには安全係数αをできるか
ぎり１．０に近づけることが望ましいことはいうまでも
ないが、その場合は所定点火回数Ｎ１を大きくしなけれ
ばならず検出速度が悪化することは避けることができな
い。そこで検出速度を維持しつつ安全係数αを１．０に
近づけるために、所定点火回数Ｎ１をｎ分割した（Ｎ１
／ｎ）回の点火回数ごとに発生した異常振動回数を更新
するとともに、点火回数Ｎ１の間に発生する異常振動回
数に基づいてプレイグニッションの判定を実行してもよ
い。
て判定精度を向上させるためには安全係数αをできるか
ぎり１．０に近づけることが望ましいことはいうまでも
ないが、その場合は所定点火回数Ｎ１を大きくしなけれ
ばならず検出速度が悪化することは避けることができな
い。そこで検出速度を維持しつつ安全係数αを１．０に
近づけるために、所定点火回数Ｎ１をｎ分割した（Ｎ１
／ｎ）回の点火回数ごとに発生した異常振動回数を更新
するとともに、点火回数Ｎ１の間に発生する異常振動回
数に基づいてプレイグニッションの判定を実行してもよ
い。
【００４３】また、第２のプレイグニッション検出処理
においては異常振動の発生回数にのみ着目しているが、
異常振動のレベルが大きい場合には発生回数を例えば
１．５倍する等の処置により振動のレベルを考慮するこ
とも可能である。図６は第２のプレイグニッション検出
処理の動作説明図であって、上から順に異常振動発生回
数カウンタのカウント値、異常振動発生回数カウンタの
カウント値−所定異常振動回数、異常振動累積値および
着火時期を表す。なお、横軸はいずれも時間を表す。
においては異常振動の発生回数にのみ着目しているが、
異常振動のレベルが大きい場合には発生回数を例えば
１．５倍する等の処置により振動のレベルを考慮するこ
とも可能である。図６は第２のプレイグニッション検出
処理の動作説明図であって、上から順に異常振動発生回
数カウンタのカウント値、異常振動発生回数カウンタの
カウント値−所定異常振動回数、異常振動累積値および
着火時期を表す。なお、横軸はいずれも時間を表す。
【００４４】即ち、時刻ｔ1 、ｔ2 、ｔ3 およびｔ4 〜
ｔ7 において異常振動発生回数が増加した場合、言い換
えればそれぞれにおいて（ＮＫＣ−Ｎ２）が正となった
場合を示す。時刻ｔ1 、ｔ2 およびｔ3 では異常振動累
積値は大きくなるが、それ以後においては異常振動発生
回数は減少する、即ち（ＮＫＣ−Ｎ２）は負となるため
異常振動累積値は "０" になる。
ｔ7 において異常振動発生回数が増加した場合、言い換
えればそれぞれにおいて（ＮＫＣ−Ｎ２）が正となった
場合を示す。時刻ｔ1 、ｔ2 およびｔ3 では異常振動累
積値は大きくなるが、それ以後においては異常振動発生
回数は減少する、即ち（ＮＫＣ−Ｎ２）は負となるため
異常振動累積値は "０" になる。
【００４５】しかし時刻ｔ4 〜ｔ7 においては異常振動
発生回数が連続的に多くなり異常振動累積値は次第に増
大し、時刻ｔ5 において異常振動累積値はプレイグニッ
ション発生値ＮＰ以上となりプレイグニッションが発生
したと判定される。混合ガスの実際の着火時期は時刻ｔ
0 〜ｔ6 までは点火栓１０６の点火時期より遅くプレイ
グニッションは発生していないが、時刻ｔ6 以後は着火
時期が点火時期より早くなりプレイグニッション状態と
なっている。
発生回数が連続的に多くなり異常振動累積値は次第に増
大し、時刻ｔ5 において異常振動累積値はプレイグニッ
ション発生値ＮＰ以上となりプレイグニッションが発生
したと判定される。混合ガスの実際の着火時期は時刻ｔ
0 〜ｔ6 までは点火栓１０６の点火時期より遅くプレイ
グニッションは発生していないが、時刻ｔ6 以後は着火
時期が点火時期より早くなりプレイグニッション状態と
なっている。
【００４６】そして第２のプレイグニッション検出処理
によれば、実際にプレイグニッションの発生する時刻ｔ
6 より以前の時刻ｔ5 においてプレイグニッションの判
定がなされ早期の検出が可能となる。即ちプレイグニッ
ションが発生するような状況においては必ず異常振動が
頻発するので、異常振動を抑制するために点火時期を遅
角する点火時期制御を行ってもプレイグニッションが発
生するような状態を確実に検出することが可能となる。
によれば、実際にプレイグニッションの発生する時刻ｔ
6 より以前の時刻ｔ5 においてプレイグニッションの判
定がなされ早期の検出が可能となる。即ちプレイグニッ
ションが発生するような状況においては必ず異常振動が
頻発するので、異常振動を抑制するために点火時期を遅
角する点火時期制御を行ってもプレイグニッションが発
生するような状態を確実に検出することが可能となる。
【００４７】なお上記実施例においては、プレイグニッ
ション判定値ＰＪおよびプレイグニッション発生値ＮＰ
は内燃機関の全運転領域で一定としているが、この場合
は誤判定あるいは検出遅れが発生するおそれがある。図
７は異常振動発生頻度と回転数の相関図であって、横軸
は回転数を、縦軸は異常振動発生頻度を表している。即
ち異常振動発生頻度は、回転数に応じて充填効率が異な
る等の理由により回転数によって大きく変動する。
ション判定値ＰＪおよびプレイグニッション発生値ＮＰ
は内燃機関の全運転領域で一定としているが、この場合
は誤判定あるいは検出遅れが発生するおそれがある。図
７は異常振動発生頻度と回転数の相関図であって、横軸
は回転数を、縦軸は異常振動発生頻度を表している。即
ち異常振動発生頻度は、回転数に応じて充填効率が異な
る等の理由により回転数によって大きく変動する。
【００４８】従って、低回転数域Ａを基準としてプレイ
グニッション判定値ＰＪおよびプレイグニッション発生
値ＮＰを決定した場合には、中回転数域Ｂあるいは高回
転数域Ｃにおけるプレイグニッション発生の検出が遅れ
ることとなる。逆に中回転数域Ｂあるいは高回転数域Ｃ
を基準としてプレイグニッション判定値ＰＪおよびプレ
イグニッション発生値ＮＰを決定した場合には、低回転
数域Ａにおいて異常振動が発生すると直ちにプレイグニ
ッションと誤判定されるおそれが生じる。
グニッション判定値ＰＪおよびプレイグニッション発生
値ＮＰを決定した場合には、中回転数域Ｂあるいは高回
転数域Ｃにおけるプレイグニッション発生の検出が遅れ
ることとなる。逆に中回転数域Ｂあるいは高回転数域Ｃ
を基準としてプレイグニッション判定値ＰＪおよびプレ
イグニッション発生値ＮＰを決定した場合には、低回転
数域Ａにおいて異常振動が発生すると直ちにプレイグニ
ッションと誤判定されるおそれが生じる。
【００４９】そこでプレイグニッション判定値ＰＪおよ
びプレイグニッション発生値ＮＰを内燃機関の回転数に
応じてマップ化してもよく、また低回転数域ではプレイ
グニッションが発生しにくいことからプレイグニッショ
ンの検出を中高回転数域に限定してもよい。内燃機関の
複数の気筒を一括して異常振動の検出を行っているが、
ホットスポットとなるデポジットの付着度合は気筒によ
って大きく相違するため気筒毎に異常振動の検出を行い
判定精度を向上させることも可能である。
びプレイグニッション発生値ＮＰを内燃機関の回転数に
応じてマップ化してもよく、また低回転数域ではプレイ
グニッションが発生しにくいことからプレイグニッショ
ンの検出を中高回転数域に限定してもよい。内燃機関の
複数の気筒を一括して異常振動の検出を行っているが、
ホットスポットとなるデポジットの付着度合は気筒によ
って大きく相違するため気筒毎に異常振動の検出を行い
判定精度を向上させることも可能である。
【００５０】内燃機関においてプレイグニッションが発
生し得る状況にあることを検出するために、気筒毎に気
筒内圧力センサあるいは火炎の有無を検出するイオンセ
ンサを設置する場合があるが、気筒毎にセンサを設置す
ることは経済的および構造的に不利であるだけでなくイ
オンセンサではセンサ近傍のホットスポットが存在する
場合しか検出することができない。
生し得る状況にあることを検出するために、気筒毎に気
筒内圧力センサあるいは火炎の有無を検出するイオンセ
ンサを設置する場合があるが、気筒毎にセンサを設置す
ることは経済的および構造的に不利であるだけでなくイ
オンセンサではセンサ近傍のホットスポットが存在する
場合しか検出することができない。
【００５１】しかし、本発明に係るプレイグニッション
検出装置によれば、特にセンサを追設することなく迅速
にプレイグニッションを検出することが可能となる。さ
らに異常振動の発生時期に基づいてプレイグニッション
の検出を行うプレイグニッション検出装置にあっては、
例えば吸気弁、排気弁の閉止音等のノイズに基づく誤判
定を回避するために異常振動検出タイミングを制御する
必要があり、構成が複雑化することは避けることができ
ない。
検出装置によれば、特にセンサを追設することなく迅速
にプレイグニッションを検出することが可能となる。さ
らに異常振動の発生時期に基づいてプレイグニッション
の検出を行うプレイグニッション検出装置にあっては、
例えば吸気弁、排気弁の閉止音等のノイズに基づく誤判
定を回避するために異常振動検出タイミングを制御する
必要があり、構成が複雑化することは避けることができ
ない。
【００５２】さらにノイズによる誤検出を避けるために
点火時期遅角制御中に異常振動振幅（あるいは異常振動
発生頻度）が増加したときにプレイグニッション発生と
判定することも可能であるが、構成が複雑化するだけで
なく判定までに時間を要することとなる。これに対し本
発明に係るプレイグニッション検出装置によれば、異常
振動の継続状況に基づいてプレイグニッションの発生を
判定するため構成を簡素化できるだけでなく早期にプレ
イグニッションに発生を検出することも可能となる。
点火時期遅角制御中に異常振動振幅（あるいは異常振動
発生頻度）が増加したときにプレイグニッション発生と
判定することも可能であるが、構成が複雑化するだけで
なく判定までに時間を要することとなる。これに対し本
発明に係るプレイグニッション検出装置によれば、異常
振動の継続状況に基づいてプレイグニッションの発生を
判定するため構成を簡素化できるだけでなく早期にプレ
イグニッションに発生を検出することも可能となる。
【００５３】さらにプレイグニッションの回避方法とし
ては、例えば以下の操作がある。 １．点火時期を最遅角時期ＴD に設定する。 ２．吸入空気量を絞る。 ３．空燃比を変更する。 ４．燃料をカットする。
ては、例えば以下の操作がある。 １．点火時期を最遅角時期ＴD に設定する。 ２．吸入空気量を絞る。 ３．空燃比を変更する。 ４．燃料をカットする。
【００５４】燃料カットはプレイグニッションを回避す
る最も確実な操作であるが、ドライバビリティの悪化は
避けることができない。本発明に係るプレイグニッショ
ン検出装置によれば、異常振動累積値ＮＫＡの値に応じ
てプレイグニッションの発生状況あるいは発生し易さを
判断することも可能であるため、異常振動累積値ＮＫＡ
に応じて空燃比を変更してプレイグニッションを抑制す
ることも可能である。
る最も確実な操作であるが、ドライバビリティの悪化は
避けることができない。本発明に係るプレイグニッショ
ン検出装置によれば、異常振動累積値ＮＫＡの値に応じ
てプレイグニッションの発生状況あるいは発生し易さを
判断することも可能であるため、異常振動累積値ＮＫＡ
に応じて空燃比を変更してプレイグニッションを抑制す
ることも可能である。
【００５５】図８はプレイグニッションの発生と空燃比
の相関図であって、縦軸は負荷を、横軸は空燃比を表
す。この図から理解できるように、空燃比は理論空燃比
（１４．５）より若干リッチ側のｂにあるときにプレイ
グニッションが発生し易い。一方空燃比は排気ガス浄化
を容易にするために理論空燃比近傍にフィードバック制
御されている場合が多いため、プレイグニッション抑制
のための空燃比の変更は理論空燃比であるｃ以上にリー
ンとする、もしくはリッチ側に変更するのであれば理論
空燃比における以上にプレイグニッションが発生しにく
い空燃比ａ以下にリッチとすることが必要である。
の相関図であって、縦軸は負荷を、横軸は空燃比を表
す。この図から理解できるように、空燃比は理論空燃比
（１４．５）より若干リッチ側のｂにあるときにプレイ
グニッションが発生し易い。一方空燃比は排気ガス浄化
を容易にするために理論空燃比近傍にフィードバック制
御されている場合が多いため、プレイグニッション抑制
のための空燃比の変更は理論空燃比であるｃ以上にリー
ンとする、もしくはリッチ側に変更するのであれば理論
空燃比における以上にプレイグニッションが発生しにく
い空燃比ａ以下にリッチとすることが必要である。
【００５６】ドライバビリティを保障するために空燃比
を急変できない場合、ａ〜ｃの区間を除いて空燃比の設
定を行えばよい。実際には図８の両端の斜線領域（負荷
に係わらずプレイグニッションの発生しない領域）の空
燃比、即ち爆発可能な上限値もしくは下限値に変更する
ことが望ましい。
を急変できない場合、ａ〜ｃの区間を除いて空燃比の設
定を行えばよい。実際には図８の両端の斜線領域（負荷
に係わらずプレイグニッションの発生しない領域）の空
燃比、即ち爆発可能な上限値もしくは下限値に変更する
ことが望ましい。
【００５７】
【発明の効果】請求項１に係るプレイグニッション検出
装置によれば、内燃機関に異常振動が多発する状態が予
め定めた期間以上継続したときにプレイグニッション発
生と判定することにより、簡易な構成でプレイグニッシ
ョンを確実に検出することが可能となる。
装置によれば、内燃機関に異常振動が多発する状態が予
め定めた期間以上継続したときにプレイグニッション発
生と判定することにより、簡易な構成でプレイグニッシ
ョンを確実に検出することが可能となる。
【００５８】請求項２に係るプレイグニッション検出装
置によれば、内燃機関に所定期間内に発生する異常振動
の頻度が所定値以上である期間の発生頻度の累積値が予
め定めた値以上となったときにプレイグニッション発生
と判定することにより、プレイグニッションが発生しや
すい状態が継続している場合にもプレイグニッションを
確実に検出することが可能となる。
置によれば、内燃機関に所定期間内に発生する異常振動
の頻度が所定値以上である期間の発生頻度の累積値が予
め定めた値以上となったときにプレイグニッション発生
と判定することにより、プレイグニッションが発生しや
すい状態が継続している場合にもプレイグニッションを
確実に検出することが可能となる。
【００５９】請求項３および請求項４に係るプレイグニ
ッション検出装置によれば、プレイグニッション判定値
あるいはプレイグニッション発生値を回転数に応じて変
更することにより、誤判定を抑制することが可能となる
とともに迅速に判定することが可能となる。
ッション検出装置によれば、プレイグニッション判定値
あるいはプレイグニッション発生値を回転数に応じて変
更することにより、誤判定を抑制することが可能となる
とともに迅速に判定することが可能となる。
【図１】本発明に係るプレイグニッション検出装置の構
成図である。
成図である。
【図２】点火時期制御ルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図３】第１のプレイグニッション検出処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】第１のプレイグニッション検出処理の動作説明
図である。
図である。
【図５】第２のプレイグニッション検出処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】第２のプレイグニッション検出処理の動作説明
図である。
図である。
【図７】異常振動発生頻度と回転数の相関図である。
【図８】プレイグニッションの発生と空燃比の相関図で
ある。
ある。
１０…内燃機関 １０１…シリンダブロック １０２…シリンダ １０３…ピストン １０４…吸気弁 １０５…排気弁 １０６…点火栓 １０７…回転数タイミングロータ １１１…クランクポジションセンサ １１２…カムシャフトセンサ １１３…振動センサ １２…制御部 １３１…イグナイタ １３２…イグニッションコイル
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の振動を検出する振動検出手段
と、 前記振動検出手段が予め定められた所定レベル以上とな
る異常振動を検出した時間間隔を測定する異常振動発生
時間間隔測定手段と、 前記異常振動発生時間間隔測定手段で測定された異常振
動発生時間間隔が予め定められた非異常振動継続期間以
下となる時間間隔を測定する多発振動継続時間測定手段
と、 前記多発振動継続時間測定手段で測定された多発振動継
続時間が予め定められたプレイグニッション判定時間以
上となったときにプレイグニッション発生と判定するプ
レイグニッション判定手段と、を具備するプレイグニッ
ション検出装置。 - 【請求項２】 内燃機関の振動を検出する振動検出手段
と、 前記振動検出手段が予め定められた監視時間内に予め定
められた所定レベル以上となる異常振動の発生頻度を算
出する異常振動発生頻度算出手段と、 前記異常振動発生頻度算出手段で算出された異常振動の
発生頻度の累積値を算出する累積値算出手段と、 前記累積値算出手段で算出された累積値が予め定められ
たプレイグニッション判定値以上となったときにプレイ
グニッション発生と判定するプレイグニッション判定手
段と、を具備するプレイグニッション検出装置。 - 【請求項３】 前記多発振動継続時間測定手段が、 内燃機関回転数が低くなるほど長くなる非異常振動継続
期間を使用するものである請求項１に記載のプレイグニ
ッション検出装置。 - 【請求項４】 前記プレイグニッション判定手段が、 内燃機関回転数が低くなるほど大きくなるプレイグニッ
ション判定値を使用するものである請求項２に記載のプ
レイグニッション検出装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08184994A JP3116826B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プレイグニッション検出装置 |
| EP97401555A EP0819925B1 (en) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | A preignition detection apparatus |
| DE69720610T DE69720610T2 (de) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | Vor-Zündungserfassungsgerät |
| DE69727992T DE69727992T2 (de) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | Vorzündungserfassungsgerät |
| ES02014724T ES2219604T3 (es) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | Un aparato de deteccion de preignicion. |
| ES97401555T ES2199331T3 (es) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | Aparato de deteccion de pre-encendido. |
| US08/888,337 US5905193A (en) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | Preignition detection apparatus |
| EP02014724A EP1260806B1 (en) | 1996-07-15 | 1997-07-02 | A preignition detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08184994A JP3116826B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プレイグニッション検出装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030977A true JPH1030977A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3116826B2 JP3116826B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=16162933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08184994A Expired - Fee Related JP3116826B2 (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プレイグニッション検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5905193A (ja) |
| EP (2) | EP0819925B1 (ja) |
| JP (1) | JP3116826B2 (ja) |
| DE (2) | DE69720610T2 (ja) |
| ES (2) | ES2219604T3 (ja) |
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