JPS58108434A - 内燃機関のノツキング検出方法 - Google Patents
内燃機関のノツキング検出方法Info
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- JPS58108434A JPS58108434A JP20603881A JP20603881A JPS58108434A JP S58108434 A JPS58108434 A JP S58108434A JP 20603881 A JP20603881 A JP 20603881A JP 20603881 A JP20603881 A JP 20603881A JP S58108434 A JPS58108434 A JP S58108434A
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- 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
- G01L23/221—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 for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—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 for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のノッキング発生の有無を検出する
方法に関する。
方法に関する。
機関の異常燃焼に伴って発生する機械的振動、即ちノッ
キングをノックセンサと祢する振動検出素子によシミ気
的振幅変動として検出するノッキング検出方法において
は、ノックセンサから出力される電気信号の指幅を比較
基準値・と比較することによシ、その検出した振動がま
たしてノッキングによるものなのか否かを判別すること
か行われる。この場合、比較基準値を一定値に固定する
ことなくノックセンサのノッキングに無関係と考えられ
る出力信号(以下パックグランド11!1号)に応じて
この比較基準値を変化させることにより、ノックセンサ
のバラツキ及び経時変化等を補償することが可能となる
。バックグランド信号のttbとすると、比較基準値は
通常、k−bで与えられる。ただし、kd定数である。
キングをノックセンサと祢する振動検出素子によシミ気
的振幅変動として検出するノッキング検出方法において
は、ノックセンサから出力される電気信号の指幅を比較
基準値・と比較することによシ、その検出した振動がま
たしてノッキングによるものなのか否かを判別すること
か行われる。この場合、比較基準値を一定値に固定する
ことなくノックセンサのノッキングに無関係と考えられ
る出力信号(以下パックグランド11!1号)に応じて
この比較基準値を変化させることにより、ノックセンサ
のバラツキ及び経時変化等を補償することが可能となる
。バックグランド信号のttbとすると、比較基準値は
通常、k−bで与えられる。ただし、kd定数である。
しかしながら、上述の如く、バックグランド信号値すに
定11Lkを乗じて比較基準値を得る方法によると、次
の如き問題が生じる。島ち、パックグランド信号値bt
i、機関の回転速度か高くなるにつれ、また、機関の負
荷か大きくなるにつれ大とな)、その結果比較基準値も
大きくなる。この丸め、高回転速度領域あるい紘高負荷
領域では比較基準値が大きくなることからノッキングが
実際に発生しているOKこれを検出できない恐れがある
。
定11Lkを乗じて比較基準値を得る方法によると、次
の如き問題が生じる。島ち、パックグランド信号値bt
i、機関の回転速度か高くなるにつれ、また、機関の負
荷か大きくなるにつれ大とな)、その結果比較基準値も
大きくなる。この丸め、高回転速度領域あるい紘高負荷
領域では比較基準値が大きくなることからノッキングが
実際に発生しているOKこれを検出できない恐れがある
。
逆に、低回転速度あるい紘低負荷領域で杜、比較基準値
が小さくなることからノッキングとは無関係のノイズ等
を誤ってノッキングであると判別してしまう恐れがある
。
が小さくなることからノッキングとは無関係のノイズ等
を誤ってノッキングであると判別してしまう恐れがある
。
本発明扛上述O如き間亀点を解決することを目的として
いる。
いる。
即ち、本発明の目的紘、全ての機関運転領域において正
しいノッキング検出が行える方法を提供することにある
。
しいノッキング検出が行える方法を提供することにある
。
上述O目的を達成する本発−の特徴線、機械的振動を電
気信号O振幅変動に変換する少なくとも1つの振動検出
素子を機関本体に装着し、あらかじめ足めた少くとも1
つの気筒の点火後の所足クランク角度範囲における餉記
電気信号OSS値と比較基準値との大小を比較してノッ
キング発生の有無を検出する方法において、機関のH転
速度及び負荷のうち少くとも一方の値を検出し、咳検出
した値に応じて前記比較基準値を足めることにある。
気信号O振幅変動に変換する少なくとも1つの振動検出
素子を機関本体に装着し、あらかじめ足めた少くとも1
つの気筒の点火後の所足クランク角度範囲における餉記
電気信号OSS値と比較基準値との大小を比較してノッ
キング発生の有無を検出する方法において、機関のH転
速度及び負荷のうち少くとも一方の値を検出し、咳検出
した値に応じて前記比較基準値を足めることにある。
以下−面を用いて本発明の詳細な説明する。
第[1紘本発明の一実施例の全体の構成を概略的に嵌わ
している。同図において、10d機関のシリンダブロッ
ク、12はシリンダブロック10に取ル付けられたノッ
クセンサである。ノックセンナ12社、例えは圧電素子
あるい祉電磁素子吟から**され、機械的振動を電気的
な振幅変動に変換する周知のものである。第1鮪におい
て、さらに14はrイストリビエータを示しており、こ
のrイストリビエータ14にはクランク角セ/す16及
び18か設けられている。クランク角七ンサ16#&b
気筒判別用であり、この機関が6気筒であるとすると、
ディストリビエータ軸が1回転する毎、即ちクランク軸
が2回転する毎(720”CAN)K1つのパルスを発
生する。その発生位置は、例えは、ilt気筒の上此点
の如く設足される。クランク角センナ18は、rイスト
リビ五−タ軸が1回転する毎に24個のパルス、従りて
クラ/り角30@毎0/々ルスを発生する。
している。同図において、10d機関のシリンダブロッ
ク、12はシリンダブロック10に取ル付けられたノッ
クセンサである。ノックセンナ12社、例えは圧電素子
あるい祉電磁素子吟から**され、機械的振動を電気的
な振幅変動に変換する周知のものである。第1鮪におい
て、さらに14はrイストリビエータを示しており、こ
のrイストリビエータ14にはクランク角セ/す16及
び18か設けられている。クランク角七ンサ16#&b
気筒判別用であり、この機関が6気筒であるとすると、
ディストリビエータ軸が1回転する毎、即ちクランク軸
が2回転する毎(720”CAN)K1つのパルスを発
生する。その発生位置は、例えは、ilt気筒の上此点
の如く設足される。クランク角センナ18は、rイスト
リビ五−タ軸が1回転する毎に24個のパルス、従りて
クラ/り角30@毎0/々ルスを発生する。
ノックセンサ12、クランク角センサ1,6及び18か
らの電気信号拡、制御回路20に送り込まれる。制御回
路20に線、さらに機関の吸気通路22に設けられたエ
アフローセンt24からの吸入空気流量を表わす信号が
送ル込壕れる。一方、111制御回路20からは、イグ
ナイタ26に点火信号が出力され、イダナイタ26によ
って形成されたスパーク電流は、ディストリビ轟−夕1
4を介して各気筒O点火グラブ28に分配される。
らの電気信号拡、制御回路20に送り込まれる。制御回
路20に線、さらに機関の吸気通路22に設けられたエ
アフローセンt24からの吸入空気流量を表わす信号が
送ル込壕れる。一方、111制御回路20からは、イグ
ナイタ26に点火信号が出力され、イダナイタ26によ
って形成されたスパーク電流は、ディストリビ轟−夕1
4を介して各気筒O点火グラブ28に分配される。
機関には、通常、運転状態I臂うメータを検出するその
他OII々のセンチが設けられ、また、制御回路20線
、燃料噴射弁29等の制御をも行うが、これらは本発明
とは直接関係しないため、以1の説明では、これらを全
て省略する。
他OII々のセンチが設けられ、また、制御回路20線
、燃料噴射弁29等の制御をも行うが、これらは本発明
とは直接関係しないため、以1の説明では、これらを全
て省略する。
第2図は、第tWAの制御回路200−構成例を表わす
ブロック図である。エアフローセンサ24からの電圧信
号紘、バッファ30を介してアナログiルチグレクサ3
2に送シ込まれ!イクロコンピ暴−タからの指示に応じ
て選択されて〜勺 変換器34に印加され、2過信号に
変換された後、入出力/ −) 36を介し11イクロ
コンビエータ内に取り込まれる。
ブロック図である。エアフローセンサ24からの電圧信
号紘、バッファ30を介してアナログiルチグレクサ3
2に送シ込まれ!イクロコンピ暴−タからの指示に応じ
て選択されて〜勺 変換器34に印加され、2過信号に
変換された後、入出力/ −) 36を介し11イクロ
コンビエータ内に取り込まれる。
クランク角セ/す16からのクランク角720@毎のパ
ルスは、バッファ38を介して割込み豐求信号形成回路
40に印加される。−力、クランク角センサー8からの
クランク角301′毎の/母ルスは、バッファ42を介
して割込み豐求信号形成回路40及び速度信号形成回路
44に印加される0割込み豊水信号形成回路40Fi、
、クランク角720′″毎及び30m毎の各/譬ルスか
ら、種々の割込み豐求信号を形成する。これらの割込み
要求信号は大田カポート46を介してiイクロコンビエ
ータに印加される。速度信号形成回路44は、クランク
角30働毎0/母ルスの周期から機関の回転速#LN
を・ 表わす2過信号を形成する。形成された回転速度偏量は
、入出力4−ト46を介してマイクロコンビシータに送
り込まれる。
ルスは、バッファ38を介して割込み豐求信号形成回路
40に印加される。−力、クランク角センサー8からの
クランク角301′毎の/母ルスは、バッファ42を介
して割込み豐求信号形成回路40及び速度信号形成回路
44に印加される0割込み豊水信号形成回路40Fi、
、クランク角720′″毎及び30m毎の各/譬ルスか
ら、種々の割込み豐求信号を形成する。これらの割込み
要求信号は大田カポート46を介してiイクロコンビエ
ータに印加される。速度信号形成回路44は、クランク
角30働毎0/母ルスの周期から機関の回転速#LN
を・ 表わす2過信号を形成する。形成された回転速度偏量は
、入出力4−ト46を介してマイクロコンビシータに送
り込まれる。
ノックセ/す12の出力信号は、イ/ビー〆/ス変換用
のバッファ及びノッキング領有の周波数帯域(7〜8
kHz )が通過帯域でめるバンド/々スフィルタから
成る回路48を介してピークホールド回路60に送り込
まれる。ピークホールド回路50は、@52及び入出力
−−ト46を介して@1#レベルの信号が!イクローン
ビエータから印加されているIIKのみ、ノックセンナ
12からの出力信号を取ル込み、その最大振幅のホール
ド動作を行う、ビータホールド回路s0の出力拡々Φ変
換昏s4によりて2過信号に変換され、入出力ポート4
6を介してマイクロコンビエータに送や込まれる。ただ
し、VD*換l!54のしt変換開始は、入出力ポート
46及びll56を介してマイクロコンビ為−タから印
加される〜勺変換起動信号によって行われる。また、〜
Φ変換が終了すると、し1変換器54は、@58及び入
出力が一ト46を介してマイクロコンビエータに〜勺変
換光了通知を行う。
のバッファ及びノッキング領有の周波数帯域(7〜8
kHz )が通過帯域でめるバンド/々スフィルタから
成る回路48を介してピークホールド回路60に送り込
まれる。ピークホールド回路50は、@52及び入出力
−−ト46を介して@1#レベルの信号が!イクローン
ビエータから印加されているIIKのみ、ノックセンナ
12からの出力信号を取ル込み、その最大振幅のホール
ド動作を行う、ビータホールド回路s0の出力拡々Φ変
換昏s4によりて2過信号に変換され、入出力ポート4
6を介してマイクロコンビエータに送や込まれる。ただ
し、VD*換l!54のしt変換開始は、入出力ポート
46及びll56を介してマイクロコンビ為−タから印
加される〜勺変換起動信号によって行われる。また、〜
Φ変換が終了すると、し1変換器54は、@58及び入
出力が一ト46を介してマイクロコンビエータに〜勺変
換光了通知を行う。
一方、マイクa=ンビ島−夕から、入出力ポート46を
介して駆動回路60に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ26が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。
介して駆動回路60に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ26が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。
マイクロコンビ為−夕は、前述の入出力ポート36及び
46と、iイクロプロセッサ(MPU)62、ツ/〆ム
アクセスメモリ(RAM) 64 、リードオンリメ千
り(ROM)66 % II示しないクロック発生回路
、メモリ制御回路、及びこれらを接続するパス68等か
ら主として構成されておjj)、ROM66内に格納さ
れている1m1@fログラムに従って種々の処理を実行
する。
46と、iイクロプロセッサ(MPU)62、ツ/〆ム
アクセスメモリ(RAM) 64 、リードオンリメ千
り(ROM)66 % II示しないクロック発生回路
、メモリ制御回路、及びこれらを接続するパス68等か
ら主として構成されておjj)、ROM66内に格納さ
れている1m1@fログラムに従って種々の処理を実行
する。
籐3511乃至第10図は、その制御内容のうち、%に
本発明に関連した部分のプログラムの一例を表わす7p
−テv)である。第3図乃至第6図の処理ルーチンによ
れはクツクセ/す12からの信号がノッキングはもちろ
んのことバルブ71者等の機械珈動ノイズを含まず機関
の基本振動のみを含んでiる如き安定した期間(パック
グランド信号検出期間)にクツクセ/す出力のピークホ
ールド動作が行われ、その最終値が2fi信号として取
9込壕れる。このパックグランド信号検出期間は、好ま
しくは、各気筒あるいはあらかじめ定めた特定の気筒の
圧縮行程にお秩る30°CA −BTDC〜1G”CA
・IITDC付近に選はれる@j16図乃至第8図の処
理ルーチンによれは、ノックセンサー2かもO1!号中
に主にノッキング信号のみが含まれるような期間(ノッ
キング検出期間)にクツクセ/す出力のピークホールド
動作が行われ、その最終値が2過信号として取ル込壕れ
る。
本発明に関連した部分のプログラムの一例を表わす7p
−テv)である。第3図乃至第6図の処理ルーチンによ
れはクツクセ/す12からの信号がノッキングはもちろ
んのことバルブ71者等の機械珈動ノイズを含まず機関
の基本振動のみを含んでiる如き安定した期間(パック
グランド信号検出期間)にクツクセ/す出力のピークホ
ールド動作が行われ、その最終値が2fi信号として取
9込壕れる。このパックグランド信号検出期間は、好ま
しくは、各気筒あるいはあらかじめ定めた特定の気筒の
圧縮行程にお秩る30°CA −BTDC〜1G”CA
・IITDC付近に選はれる@j16図乃至第8図の処
理ルーチンによれは、ノックセンサー2かもO1!号中
に主にノッキング信号のみが含まれるような期間(ノッ
キング検出期間)にクツクセ/す出力のピークホールド
動作が行われ、その最終値が2過信号として取ル込壕れ
る。
なお、上述のノッキング検出期間は、好ましくは、各気
筒あるいtitあらかじめ定めた特定の気筒の爆発行程
における10°CA −ATDC〜50” CA −A
’rDC付近K11lfレル。
筒あるいtitあらかじめ定めた特定の気筒の爆発行程
における10°CA −ATDC〜50” CA −A
’rDC付近K11lfレル。
第9図の処理ルーチンによれは、機関の回転速度N及び
徴大空気流量QK応じて係数Kが定められる。この係数
には、ノッキング判定用の比較基準値を定める際の乗数
である。tた、第10図の処理ルーチンによれは、ノッ
キング発生の有無が判別され、そO判別結果に応じて点
火進角が算出される。
徴大空気流量QK応じて係数Kが定められる。この係数
には、ノッキング判定用の比較基準値を定める際の乗数
である。tた、第10図の処理ルーチンによれは、ノッ
キング発生の有無が判別され、そO判別結果に応じて点
火進角が算出される。
次Ktず第3図乃至第8図の処理ルーチンにつiて詳説
する。
する。
割込み要求信号形成回路40から、各気筒あるい紘あら
かじめ定めた特定の気筒の圧縮上死点より所定クランク
角度0CA手前の位置例えは60°CA −BTDCで
所定の割込み要求信号が印加されると、MPU 62は
第3図の割込み処理ループ/を実行する。即ち、ステッ
プ70において、パックグランド検…期間の始まる時刻
t1を5ttiする。
かじめ定めた特定の気筒の圧縮上死点より所定クランク
角度0CA手前の位置例えは60°CA −BTDCで
所定の割込み要求信号が印加されると、MPU 62は
第3図の割込み処理ループ/を実行する。即ち、ステッ
プ70において、パックグランド検…期間の始まる時刻
t1を5ttiする。
この時刻ti社、ソフトウェア上のタイマOWf割であ
り1パックグランド検出期間の始まるクランク角度位置
(例えは30°CA −BTDC)、現在のクツ/り角
度位t(θ。CA −BTDC)、タイマの現在の時刻
t・、及び機関の回転速WLN@が知られていれに容易
に算…できることト明らかである。ステップ70の処理
が終ると、この割込み処理ルーチンが終了しメインルー
チンに復帰する。
り1パックグランド検出期間の始まるクランク角度位置
(例えは30°CA −BTDC)、現在のクツ/り角
度位t(θ。CA −BTDC)、タイマの現在の時刻
t・、及び機関の回転速WLN@が知られていれに容易
に算…できることト明らかである。ステップ70の処理
が終ると、この割込み処理ルーチンが終了しメインルー
チンに復帰する。
ソフトタイマの時刻がtlとなると、時間割込み要求が
発生し、これによfiMPU6’2tli熱4図の割込
み処理ルーチン會実行する。ますステッグ71において
、ピークホールド回路5oにノックセンサ12の出力の
ピークホールド動作を開始させる。これFA、@62を
介してピークホールド回路50に11”レベルのピーク
ホールド指示信号を送シ込むことによりて成される。次
いで、ステラ7”72において、パックグランド検出期
間の終る時刻1.を算出する。パックグランド検出期間
OMるクランク角度位置く例えは10°CA −BTD
C)があらかじめ定められているため、このステップ7
2の算出方法はステップ70のそれと同様である0次い
で、ステプ7”73において、〜Φ変換器54に対して
〜勺変換開始の指示を行りた後、メインルーチンに復帰
する。
発生し、これによfiMPU6’2tli熱4図の割込
み処理ルーチン會実行する。ますステッグ71において
、ピークホールド回路5oにノックセンサ12の出力の
ピークホールド動作を開始させる。これFA、@62を
介してピークホールド回路50に11”レベルのピーク
ホールド指示信号を送シ込むことによりて成される。次
いで、ステラ7”72において、パックグランド検出期
間の終る時刻1.を算出する。パックグランド検出期間
OMるクランク角度位置く例えは10°CA −BTD
C)があらかじめ定められているため、このステップ7
2の算出方法はステップ70のそれと同様である0次い
で、ステプ7”73において、〜Φ変換器54に対して
〜勺変換開始の指示を行りた後、メインルーチンに復帰
する。
ソフトタイマの時刻がt3となると、時間割込み要求が
発生し、これによj) MPU 62は第5図の割込み
処mルーチンを実行する。まずステップ74にお−で、
ピークホールド回路50のピークホールド動作を終了さ
せる。これは、ピークホールド指示信号を@O”に反転
させることによりて連敗される0次いでステップ75に
おいて、ノッキング検出期間の始る時刻tsを算出する
。ノッキング検出期間の始るクランク角表位置(例えは
10°CA・ムTpc)alらかしめ定められており、
従うてこのステップ75の算出方法もステップ70のそ
れとほぼ同様となる。次いでグロダラム社メインルーチ
ンに戻る。
発生し、これによj) MPU 62は第5図の割込み
処mルーチンを実行する。まずステップ74にお−で、
ピークホールド回路50のピークホールド動作を終了さ
せる。これは、ピークホールド指示信号を@O”に反転
させることによりて連敗される0次いでステップ75に
おいて、ノッキング検出期間の始る時刻tsを算出する
。ノッキング検出期間の始るクランク角表位置(例えは
10°CA・ムTpc)alらかしめ定められており、
従うてこのステップ75の算出方法もステップ70のそ
れとほぼ同様となる。次いでグロダラム社メインルーチ
ンに戻る。
〜1変換器54による〜Φ変換か終了し、VD変換完了
による割込み要求信号か!158を介して印加されると
、MPU62a第6図の割込み処理ルーチンを実行する
。ます、ステップ76において、ピークホールド回路5
0の出力を今回〜Φ変換した値〜Φ、と前回の〜勺変換
値〜勺、−1とを比較し、次のステラ、177及び78
において、大きい方のADD変換値をXに代入する。次
いで、ステップ79において、現在ピークホールド動作
を行っているのはパックグランド検出期間についてであ
るかあるいはノッキング検出期間についてであるかを判
別する。前者の場合、ステラ7’80において、その時
のXの内容をbK移し、これをRAM64に格納する。
による割込み要求信号か!158を介して印加されると
、MPU62a第6図の割込み処理ルーチンを実行する
。ます、ステップ76において、ピークホールド回路5
0の出力を今回〜Φ変換した値〜Φ、と前回の〜勺変換
値〜勺、−1とを比較し、次のステラ、177及び78
において、大きい方のADD変換値をXに代入する。次
いで、ステップ79において、現在ピークホールド動作
を行っているのはパックグランド検出期間についてであ
るかあるいはノッキング検出期間についてであるかを判
別する。前者の場合、ステラ7’80において、その時
のXの内容をbK移し、これをRAM64に格納する。
tた後者の場合、ステップ81において、その時OXの
内容をaに移し、RAM64に格納する0次のステラ7
”82においては、現在、ピークホールド動作中である
か否かを判別し、動作中の場合はステラ7’83に進ん
で再びに勺変換を起動する。このように本実施例では、
1回のピークホールド動作期間中に複数回のA/Di換
を繰シ返して行いその最大IILを検出している。
内容をaに移し、RAM64に格納する0次のステラ7
”82においては、現在、ピークホールド動作中である
か否かを判別し、動作中の場合はステラ7’83に進ん
で再びに勺変換を起動する。このように本実施例では、
1回のピークホールド動作期間中に複数回のA/Di換
を繰シ返して行いその最大IILを検出している。
これは、ピークホールド値が時間の経過と共にピーク値
を維持せず、′〆し”できてしまうために行われるもの
である。なお、優秀なピークホールド回路を用iて上述
の如き1ダレ”を防止した際にId、AlDfK換動作
社、各ピークホールド動作期間の終了時にIIIだり行
えは良いことになる。
を維持せず、′〆し”できてしまうために行われるもの
である。なお、優秀なピークホールド回路を用iて上述
の如き1ダレ”を防止した際にId、AlDfK換動作
社、各ピークホールド動作期間の終了時にIIIだり行
えは良いことになる。
一方、ソフトタイ!0時刻かt$となると、時間割込み
要求が発生し、これによ#、MPU62は第7図の割込
み処理ルーチンを実行する。ます、ステラf84におi
て、ピークホールド指示信号を@″1”K反転させてピ
ークホールド動作を開始させる0次いでステラf85に
おいて、ノッキング検出期間の#%了する時刻t4を算
出する。ノッキング検出期間終了のクランク角度位置(
例えd501Cム・ATDC)はあらかじめ定められて
おり・従ってこのステップ85のj1m方法もステップ
70のそれと#1は同じである0次いでステラf86に
おいて給勺変換の起動を行った後、メインルーチンに復
帰する。
要求が発生し、これによ#、MPU62は第7図の割込
み処理ルーチンを実行する。ます、ステラf84におi
て、ピークホールド指示信号を@″1”K反転させてピ
ークホールド動作を開始させる0次いでステラf85に
おいて、ノッキング検出期間の#%了する時刻t4を算
出する。ノッキング検出期間終了のクランク角度位置(
例えd501Cム・ATDC)はあらかじめ定められて
おり・従ってこのステップ85のj1m方法もステップ
70のそれと#1は同じである0次いでステラf86に
おいて給勺変換の起動を行った後、メインルーチンに復
帰する。
ソフトタイiの時刻がt4となると、時間割込み要求が
発生し、これによシ、ll[PU62紘第8図の割込み
処理ルーテン會実行する。即ち、ステップ87において
、ピークホールド指示信号t−@o’に反転させ、ピー
クホールド動作を終了させる。
発生し、これによシ、ll[PU62紘第8図の割込み
処理ルーテン會実行する。即ち、ステップ87において
、ピークホールド指示信号t−@o’に反転させ、ピー
クホールド動作を終了させる。
その後、メインルーチンに復帰する。
第11図は、以上述べた第3図乃至第8図の処理により
、ノックセンサ12の出力からパックグランド信号及び
ノッキング信号にそれぞれ対応する成分を取9分りる様
子を示している。P1図における (2)は燃焼室内の圧力(指圧)、 俤)嬬りツク七/す12の出力個号波形、(C)はピー
クホールド指示信号波形、(ロ)はピークホールド回路
50の出力値をそれぞれ示している。同図において%T
1はパックダランド検出期間を示し【おシ、この期間T
sa、ノックセンt120出力信号にパルプ打者等のノ
イズJ*81やノッキング8sがtすれ愈い機関の基本
振動のみの安定な期間Kia定されている。また、Tm
a1ノッキンダ検出期間であ夛、この期間Tsti七O
気筒の点火後Oノッキング8sか発生するべき期間に設
定される。
、ノックセンサ12の出力からパックグランド信号及び
ノッキング信号にそれぞれ対応する成分を取9分りる様
子を示している。P1図における (2)は燃焼室内の圧力(指圧)、 俤)嬬りツク七/す12の出力個号波形、(C)はピー
クホールド指示信号波形、(ロ)はピークホールド回路
50の出力値をそれぞれ示している。同図において%T
1はパックダランド検出期間を示し【おシ、この期間T
sa、ノックセンt120出力信号にパルプ打者等のノ
イズJ*81やノッキング8sがtすれ愈い機関の基本
振動のみの安定な期間Kia定されている。また、Tm
a1ノッキンダ検出期間であ夛、この期間Tsti七O
気筒の点火後Oノッキング8sか発生するべき期間に設
定される。
次に、第9図及び第10−の処理ルーチンについて詳説
する。
する。
メインルーチンの途中でMPU 62 a第9WAの処
mルーチンを実行する。まずステップ90 、91にお
い工、回転速直信号形*@路44によりて求められた回
転速IL’@ 、エアフローセンサ24により1検出し
た吸入空気流量Qをそれぞれ取り込む。
mルーチンを実行する。まずステップ90 、91にお
い工、回転速直信号形*@路44によりて求められた回
転速IL’@ 、エアフローセンサ24により1検出し
た吸入空気流量Qをそれぞれ取り込む。
次いでステップ93において、係数Kt次式から算出す
る。
る。
K−A−)i −Q+B
・
ただし、ム及びIBは、機関の種類毎に定められる定数
である。なお、第9図の処理ルーチンではN 、Qに
ついての1次III数として係数Kを求めて・ −ゐか、これ112次わるいは3次O関数であっても良
い、こOようにし″c算出された係数に社、RA)11
64に格納される。
である。なお、第9図の処理ルーチンではN 、Qに
ついての1次III数として係数Kを求めて・ −ゐか、これ112次わるいは3次O関数であっても良
い、こOようにし″c算出された係数に社、RA)11
64に格納される。
一方、各気筒の圧縮上死点より所定角表手罰のクランク
角度位置、例え!f!90@CA−BTDCにおいてク
ランク角区割込み豊水が発生すると、MPIJ62昧、
籐10図の割込み処理ルーチンを実行する。
角度位置、例え!f!90@CA−BTDCにおいてク
ランク角区割込み豊水が発生すると、MPIJ62昧、
籐10図の割込み処理ルーチンを実行する。
まず、ステップ100において、第9図のステップ90
及び91で取9込んだ回転速FIILN、及び吸入空気
流量QをRAM64から読み出し、次いで、ステップ1
01において、N、及びQに応じた基本点火進角’II
AImを算出する1次のステップ102において、ノッ
キング検出期間中に検出したピークホールド値の最大値
、換言すれは、この期間中のノックセンサー2の最大振
−に対応するIlt&。
及び91で取9込んだ回転速FIILN、及び吸入空気
流量QをRAM64から読み出し、次いで、ステップ1
01において、N、及びQに応じた基本点火進角’II
AImを算出する1次のステップ102において、ノッ
キング検出期間中に検出したピークホールド値の最大値
、換言すれは、この期間中のノックセンサー2の最大振
−に対応するIlt&。
即ちノッキング信号値a ;”””及びノ櫂ツクグラン
ド検出期間中に検出し九ピークホールド餉の最大伽、換
言すれは、この期間中のノックセンサー2(D最大振幅
に対応する値b1即ちパックグランド信号値let−R
AM64から読み出す1次いでステップ103において
、これらの信号値a及びす、第9図のステップ92で算
出された係aKから、a≧に−b″eあるか否かが判別
される@a(K−bの場合抹、ノッキング発生なしと判
別され、ステプ104乃至107O処鳳が実行される。
ド検出期間中に検出し九ピークホールド餉の最大伽、換
言すれは、この期間中のノックセンサー2(D最大振幅
に対応する値b1即ちパックグランド信号値let−R
AM64から読み出す1次いでステップ103において
、これらの信号値a及びす、第9図のステップ92で算
出された係aKから、a≧に−b″eあるか否かが判別
される@a(K−bの場合抹、ノッキング発生なしと判
別され、ステプ104乃至107O処鳳が実行される。
ステップ104乃至107で紘、過去10回の連続した
点火ナイクルでノッキング発生がなかつた場合には点火
時期をαだけ進角させようとする4C)である。
点火ナイクルでノッキング発生がなかつた場合には点火
時期をαだけ進角させようとする4C)である。
即ち、ステップ104で、nが10以上であるか否かを
判別し、10未満O場合昧ステップ105で1を1つだ
け増大させた後ステップ108へ進む、一方、nが10
以上である場合Lステップ106へ進み、1を零にリセ
ットした後ステップ107へ進む、ステップ107で伏
、点火時期の進角補正量−をαだけ増大させる処理を行
う・例えは、α株αコ1°eAに選昧れる0次いでプロ
グラムLステップ108へ進み、ステップ101で求め
た基本点火進角’1Aslに進角補正量0.を加算して
最終的な点火進角θを得る。
判別し、10未満O場合昧ステップ105で1を1つだ
け増大させた後ステップ108へ進む、一方、nが10
以上である場合Lステップ106へ進み、1を零にリセ
ットした後ステップ107へ進む、ステップ107で伏
、点火時期の進角補正量−をαだけ増大させる処理を行
う・例えは、α株αコ1°eAに選昧れる0次いでプロ
グラムLステップ108へ進み、ステップ101で求め
た基本点火進角’1Aslに進角補正量0.を加算して
最終的な点火進角θを得る。
即ち、ステップ108ではθ←#BA、、+#kC)演
算が行われ、基本点火進角θ、A1.か0にだけ補正−
1iれる。ステップ108の処理か終了するとメインル
ーチンに復帰する。
算が行われ、基本点火進角θ、A1.か0にだけ補正−
1iれる。ステップ108の処理か終了するとメインル
ーチンに復帰する。
一方、ステップ103において、a≧に−bであると判
別された場合、即ちノッキング発生鳴りと判別された場
合は、ステップ109へ進みat零にリセットし、次い
でステップ110において、進角補正値#ktIだけ減
少させる。βL例えL/寓1°Cムに遇はれる。次いで
ステプ7’lQ8において、前述と同様に基本点火進角
0BAllの補正が行われる。なお、点火時期を遅角方
向に補正すれは、機関の出力向上が計れ、また、遅角方
向に補正すれはノッキングの抑圧に有効であることは崗
知である。
別された場合、即ちノッキング発生鳴りと判別された場
合は、ステップ109へ進みat零にリセットし、次い
でステップ110において、進角補正値#ktIだけ減
少させる。βL例えL/寓1°Cムに遇はれる。次いで
ステプ7’lQ8において、前述と同様に基本点火進角
0BAllの補正が行われる。なお、点火時期を遅角方
向に補正すれは、機関の出力向上が計れ、また、遅角方
向に補正すれはノッキングの抑圧に有効であることは崗
知である。
第12図は本発明の詳細な説明するための図でわシ、横
軸は機関の回転速敷、縦軸はノッキング信号値a及びパ
ックグランド信号iib等の慣号他と係数kO値とを表
わしている。バックグランド信号値すは、回転速j[N
、が上昇すると同図に示す如く増大する。壇た、クツキ
/ダ発生有シと判別する九めのノッキング信号の最小値
、換言″win すれは比較基準値とすべも値も回転速度NO上昇・ と共に同図のに−b(±−1n)K示す如く増大する。
軸は機関の回転速敷、縦軸はノッキング信号値a及びパ
ックグランド信号iib等の慣号他と係数kO値とを表
わしている。バックグランド信号値すは、回転速j[N
、が上昇すると同図に示す如く増大する。壇た、クツキ
/ダ発生有シと判別する九めのノッキング信号の最小値
、換言″win すれは比較基準値とすべも値も回転速度NO上昇・ と共に同図のに−b(±−1n)K示す如く増大する。
従来O如くバックダラ/ド信号値bK一定の係数に′を
乗じて比較基準値を作成すると、同図O破I!に′・b
K示す如く、高回転速度領域で比較基準値が大き(なり
過ぎてノッキング検出が正しく行えない。本発明O如く
、係数kを、回転速度NO上昇に応じて小さくなるよう
に変化させれは即ち、k−他となるように変化させれは
比較す 基準値に−hが−7に一致し、全てO運転領域において
正しいノッキング検出が行えることになる。
乗じて比較基準値を作成すると、同図O破I!に′・b
K示す如く、高回転速度領域で比較基準値が大き(なり
過ぎてノッキング検出が正しく行えない。本発明O如く
、係数kを、回転速度NO上昇に応じて小さくなるよう
に変化させれは即ち、k−他となるように変化させれは
比較す 基準値に−hが−7に一致し、全てO運転領域において
正しいノッキング検出が行えることになる。
同様のことは、吸入空気流量Q及び負荷の変化に対して
tIIL夛立つ。
tIIL夛立つ。
第13図は、第91図の錫層ルーチンの変更態様を示し
ている。ζ01iIlは、係wLKを回転速度N。
ている。ζ01iIlは、係wLKを回転速度N。
に応じてスナップ的に変化させる場合である。
メインルーチンの途中でステップ120に進むと、MP
U62紘、回転速[N、を取〕込み、次のステy7”1
21において、N、SS2O00rpであるか否かを判
別する。”YES”の場合はスナップ122へ進み、K
h−10とする。”NO’の場合拡ステップ123へ進
み、N、<、 3500 rpm であるか否かを判
別する。ステラf123で@πCcn合a、ステラf1
24においてに←7とする。
U62紘、回転速[N、を取〕込み、次のステy7”1
21において、N、SS2O00rpであるか否かを判
別する。”YES”の場合はスナップ122へ進み、K
h−10とする。”NO’の場合拡ステップ123へ進
み、N、<、 3500 rpm であるか否かを判
別する。ステラf123で@πCcn合a、ステラf1
24においてに←7とする。
1NO”O場合はステップ125においてに←5とする
。上述の如くして求められた係数Ka1RAM64に格
納される。
。上述の如くして求められた係数Ka1RAM64に格
納される。
従りて第13図の処理ルーツ/によれ祉N、(20GO
rpmでに= 10.200Orpm<N。
rpmでに= 10.200Orpm<N。
≦350Orpmでに=7−350 Orpm(N、で
に−5と定められる。
に−5と定められる。
第141は、第9図の処理ルーツ/の他O炙更悪様を示
している。この例は、係数Kt&人空気流量Qに応じて
スナップ的に変化させる場合である。メインルーチンの
途中でスナップ130にさしかかると、MPU62は吸
入空気流量、Qを取り込み、次のステyf131にシい
て、Q≦100−1rであるか否かを判別する。″YE
s”の場合はスナップ132へ進み、X←10とする。
している。この例は、係数Kt&人空気流量Qに応じて
スナップ的に変化させる場合である。メインルーチンの
途中でスナップ130にさしかかると、MPU62は吸
入空気流量、Qを取り込み、次のステyf131にシい
て、Q≦100−1rであるか否かを判別する。″YE
s”の場合はスナップ132へ進み、X←10とする。
@NO”の場合は、ステップ133へ進み、Q≦300
rxr” /hrであるか否かを判別する。ステラf
133で” yis ” o場金線、スナップ134に
おいてに←7とする。ステラf133で@NO”O場合
線ステップ135においてに←5とする。このようにし
て求められ九係数KFi、RAM64に格納される。
rxr” /hrであるか否かを判別する。ステラf
133で” yis ” o場金線、スナップ134に
おいてに←7とする。ステラf133で@NO”O場合
線ステップ135においてに←5とする。このようにし
て求められ九係数KFi、RAM64に格納される。
従って第14図O処通ルーチンによれは、Q≦100m
畠/hr3:に一; l G 。
畠/hr3:に一; l G 。
100m”/hr(Q≦300m”/hr”t’に−7
゜300m”/hr<QでK1−5と定められる。
゜300m”/hr<QでK1−5と定められる。
藤15IOは無9図O処理ルーチンのさらに他の変更態
様を示している。仁の例は、係数Kを回転速lLN、と
吸入空気流量Qとのマツプから内挿補間法を用いて算出
する場合である。メインルーチンの途中でステップ14
0及び141にさしかかると)IPυ62は、回転速度
N、及び吸入空気流量Qを取p込む0次いでステラf1
42に、おいて、ROM66内K11kけられた第16
図に示す如き最適の係数にに関する。マツダのNa <
Na (N、+ 、となる座標をさがし出す0次のステ
ップ143では同様にQ、 < Q < Qa+、とな
る座標をさかしめず0次いでステップ144において、
マツプ上の各座標(N、・Qa ) e (Na e
Qa+1 )・(Na+1 ” @ ) r (Na+
119a+1 ) t)各々に設定されている係数K(
Dl[Kt −Kl a Kl eK4を読み肖す。
様を示している。仁の例は、係数Kを回転速lLN、と
吸入空気流量Qとのマツプから内挿補間法を用いて算出
する場合である。メインルーチンの途中でステップ14
0及び141にさしかかると)IPυ62は、回転速度
N、及び吸入空気流量Qを取p込む0次いでステラf1
42に、おいて、ROM66内K11kけられた第16
図に示す如き最適の係数にに関する。マツダのNa <
Na (N、+ 、となる座標をさがし出す0次のステ
ップ143では同様にQ、 < Q < Qa+、とな
る座標をさかしめず0次いでステップ144において、
マツプ上の各座標(N、・Qa ) e (Na e
Qa+1 )・(Na+1 ” @ ) r (Na+
119a+1 ) t)各々に設定されている係数K(
Dl[Kt −Kl a Kl eK4を読み肖す。
次のステップ145においてU% Kl及びに1からに
1の値を次式を用いて内挿補間によシ求める。
1の値を次式を用いて内挿補間によシ求める。
N、 −N。
K、=に1匁+I Nm) (” ”)次のステップ1
46においては、Kl及びに4からに、0値を次式を用
いて内挿補間により求める。
46においては、Kl及びに4からに、0値を次式を用
いて内挿補間により求める。
K1Km十 塁)(K鵞−に4ン
Na1l Nm
次−で、ステップ147において% K、及びに、か
ら最終的な係数区を次式を用いて内挿補間により求める
。
ら最終的な係数区を次式を用いて内挿補間により求める
。
に=に、イ2と(K、−Kb)
Qa+1−Qa
このようKして求められ九係数には、RAM64に格納
される。
される。
以上述べた実施例で図体数Kを回転速度Nもしくれ吸入
空気流量QあるーはN及びQの値に応じて定めている。
空気流量QあるーはN及びQの値に応じて定めている。
しかしながら、本発明で図体WLKをい及びNある−は
吸気管負圧P及びNもしくLPのみの値に応じて定めて
亀&い。
吸気管負圧P及びNもしくLPのみの値に応じて定めて
亀&い。
以上詳細に説明し良ように本発明によれは、回転速度及
び負衝のうち少くとも一方の値を検出し、その検出し良
値に応じて比較基準値を定めているため、全ての運転領
域において、正し−ノッキング検出が行えるという格別
の効果が得られる。
び負衝のうち少くとも一方の値を検出し、その検出し良
値に応じて比較基準値を定めているため、全ての運転領
域において、正し−ノッキング検出が行えるという格別
の効果が得られる。
第1図紘本発明〇一実施例の全体の概略構成図、紺2図
は第1図の制御回路のブロック図、第3図乃至第8図は
制御回路の各側込み処理ルーテ/のフローチャート、第
9図線制御回路のメイン処理ルーチンO一部の7a−テ
ィー)、纂10図は制御回路の角度割込み処理ルーチン
の70一チ丁−ト、第11@L第3図乃至第8WAC)
処還内答O説劉図、第12図は本発明の詳細な説明囚、
第13図乃至第15図は第9図の処理ルーチ/の他の例
をそれぞれ示すフローチャート、第16図は係数Kt)
tツブ図である。 10・・・シリンダブロック、12・・・ノックセンサ
、14・・・ディストリビエータ、16.18・・・ク
ランク角センナ、20・・・制御回路、36.46・・
・入出力ボート、48・・・バッファ及びフィルタ回路
、!sO・・・ピークホールド回路、54・・・〜Φ変
換格、62・・1什υ、64・・・RAM%66・・・
ROM。 特許出願人 ト曹夕自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 186− 187− 、−188−
は第1図の制御回路のブロック図、第3図乃至第8図は
制御回路の各側込み処理ルーテ/のフローチャート、第
9図線制御回路のメイン処理ルーチンO一部の7a−テ
ィー)、纂10図は制御回路の角度割込み処理ルーチン
の70一チ丁−ト、第11@L第3図乃至第8WAC)
処還内答O説劉図、第12図は本発明の詳細な説明囚、
第13図乃至第15図は第9図の処理ルーチ/の他の例
をそれぞれ示すフローチャート、第16図は係数Kt)
tツブ図である。 10・・・シリンダブロック、12・・・ノックセンサ
、14・・・ディストリビエータ、16.18・・・ク
ランク角センナ、20・・・制御回路、36.46・・
・入出力ボート、48・・・バッファ及びフィルタ回路
、!sO・・・ピークホールド回路、54・・・〜Φ変
換格、62・・1什υ、64・・・RAM%66・・・
ROM。 特許出願人 ト曹夕自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 186− 187− 、−188−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、機械的振動を電気信号O振幅変動に変換する少なく
とも1つの振動検出素子を機関本体に装着し、あらかじ
め定めた少くとも1つの気筒の点火後の所定クランク角
度範囲における前記電気信号の振幅値と比較基準値との
大小を比較してノッキング発生の有無を検出する方法に
おいて、機関の回転速度及び負荷のう、ち少くとも置方
の値を検出し、線検出し九値に応じて前記比較基準at
一定めることを特徴とする内燃機関のノッキング検出方
法。 2、前記比較基準値が、前記電気信号のノッキングに無
関係に足まる振幅値に応じて定められる特許論求omm
熱1項紀載のノッキング検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20603881A JPS58108434A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20603881A JPS58108434A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58108434A true JPS58108434A (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=16516864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20603881A Pending JPS58108434A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58108434A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6027835A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノツキング検出方法 |
JPS6027834A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノツキング検出方法 |
DE102012220356A1 (de) | 2012-02-20 | 2013-08-22 | Mazda Motor Corp. | Klopfregelungvorrichtung eines Verbrennungsmotors |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20603881A patent/JPS58108434A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6027834A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノツキング検出方法 |
JPS6027835A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノツキング検出方法 |
DE102012220356A1 (de) | 2012-02-20 | 2013-08-22 | Mazda Motor Corp. | Klopfregelungvorrichtung eines Verbrennungsmotors |
US8924134B2 (en) | 2012-02-20 | 2014-12-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Knock control device of internal combustion engine |
DE102012220356B4 (de) * | 2012-02-20 | 2018-01-18 | Mazda Motor Corp. | Klopfregelungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors |
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