JPS5828597A - 内燃機関のノツキング制御方法 - Google Patents
内燃機関のノツキング制御方法Info
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- JPS5828597A JPS5828597A JP56125992A JP12599281A JPS5828597A JP S5828597 A JPS5828597 A JP S5828597A JP 56125992 A JP56125992 A JP 56125992A JP 12599281 A JP12599281 A JP 12599281A JP S5828597 A JPS5828597 A JP S5828597A
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- cylinder
- knocking
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- signal
- crank angle
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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
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
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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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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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】
本発明は内燃機関にノッキングが発生したか否か!検出
し、これ會抑制するノッキング制御方法に関する。
し、これ會抑制するノッキング制御方法に関する。
機関の異常燃焼に伴り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称する振動検出素子によシミ気
的振幅変動として検出し、ノッキング発生有シと検出し
た場合に点火時期上遅角制御してノッキンダ!抑制する
方法紘良く知られている。この場合、ノッキングの検出
社、ノックセンナから出力される電気信号の振幅管比較
基準値と比較することによって行われる。比較基準値は
、一定値に固定されることなく、ノッキングや点火ノイ
ズ轡を含まない正常燃焼時のノックセンサの出力信号(
パックグランド信号)K応じて変化せしめられる。
キングをノックセンサと称する振動検出素子によシミ気
的振幅変動として検出し、ノッキング発生有シと検出し
た場合に点火時期上遅角制御してノッキンダ!抑制する
方法紘良く知られている。この場合、ノッキングの検出
社、ノックセンナから出力される電気信号の振幅管比較
基準値と比較することによって行われる。比較基準値は
、一定値に固定されることなく、ノッキングや点火ノイ
ズ轡を含まない正常燃焼時のノックセンサの出力信号(
パックグランド信号)K応じて変化せしめられる。
ノぐツクグランド信号!求める一つの方法として、ノッ
キングが発生すると考えられるクランク角度範囲で実際
にノッキングが発生しながり九時のノックセンサ出力の
平均値tバックグランド信号とする技術が本出願人によ
って提案されている。この方法に1れば、全ての気筒の
ノッキング検出と同一のクランク角度範囲で共通したパ
ックグランド信号が求められる九め、ノッキング発生の
判別が非常に正確となる。
キングが発生すると考えられるクランク角度範囲で実際
にノッキングが発生しながり九時のノックセンサ出力の
平均値tバックグランド信号とする技術が本出願人によ
って提案されている。この方法に1れば、全ての気筒の
ノッキング検出と同一のクランク角度範囲で共通したパ
ックグランド信号が求められる九め、ノッキング発生の
判別が非常に正確となる。
しかしながら、上述の如き77法によ;ても特定の気筒
についてはノッキングの検出部シが生じることがあった
。これは、各気筒とノックセンサとの距離及び各気筒か
らノックセンサへの振動伝達経路が互いに異ることから
、正常燃焼時の振動(パックグランド)及びノッキング
発生時の振動に対応するノックセンサ出力振幅が各気筒
毎に互いに大幅に異っている九めである。即ち、全気筒
について共通のパックグランド信号會求め、これに1っ
て共通の比較基準値管算出してノッキング検出を行りた
場合、ノックセンサに近い気筒の振動については、大き
なノックセンサ出力が得られるので、極めて小さなノッ
キングについても確実に検出できるがその反面ノッキン
グでない信号管ノッキングであると誤判定する恐れがあ
る。また、ノックセンサから遠い位置Q気筒について社
、ノッキングが発生してもノックセンサの出力が小さい
ためこれを検出できない恐れがある。
についてはノッキングの検出部シが生じることがあった
。これは、各気筒とノックセンサとの距離及び各気筒か
らノックセンサへの振動伝達経路が互いに異ることから
、正常燃焼時の振動(パックグランド)及びノッキング
発生時の振動に対応するノックセンサ出力振幅が各気筒
毎に互いに大幅に異っている九めである。即ち、全気筒
について共通のパックグランド信号會求め、これに1っ
て共通の比較基準値管算出してノッキング検出を行りた
場合、ノックセンサに近い気筒の振動については、大き
なノックセンサ出力が得られるので、極めて小さなノッ
キングについても確実に検出できるがその反面ノッキン
グでない信号管ノッキングであると誤判定する恐れがあ
る。また、ノックセンサから遠い位置Q気筒について社
、ノッキングが発生してもノックセンサの出力が小さい
ためこれを検出できない恐れがある。
ま良、上述の如き方法によってノッキング検出が行われ
、その検出結果に応じて点火時期の遅角制御管行う場合
、各気筒共−律に同一の遅角制御管行うことは非常゛に
不都合である。即ち、各気筒間のシリンダブロック壁温
差、圧縮比差、空燃比差等によってノッキング発生し易
い気筒としに(い気筒とが存在し、これら管−律に遅角
側−1する仁とは、ある気筒について不必要な遅角制御
管行うことにもなるのである。
、その検出結果に応じて点火時期の遅角制御管行う場合
、各気筒共−律に同一の遅角制御管行うことは非常゛に
不都合である。即ち、各気筒間のシリンダブロック壁温
差、圧縮比差、空燃比差等によってノッキング発生し易
い気筒としに(い気筒とが存在し、これら管−律に遅角
側−1する仁とは、ある気筒について不必要な遅角制御
管行うことにもなるのである。
従うて本発明は以上述べた問題点を解消しようとするも
のであシ、本発明の目的は、よシ正確なかつ信頼性の高
い制御vr行うことができ不必要な遅角側atてきるだ
け行わないLうにしたノッキング制御力法を提供するこ
とにある。
のであシ、本発明の目的は、よシ正確なかつ信頼性の高
い制御vr行うことができ不必要な遅角側atてきるだ
け行わないLうにしたノッキング制御力法を提供するこ
とにある。
上述の目的を達成する本発明の%徴は、機械的振動を電
気信号の振幅変動に変換する少なくとも1つの振動検出
素子會機関本体に装着し、各気筒の点火後の所定クラン
ク角度範囲における前記振動検出素子からの電気信号の
振幅値の複数の点火サイクルにおける平均値會算轡して
配憶し、該記憶した平均値と前記所定クランク角度範囲
における前記電気信号の振#A値との大小管比較するこ
とによシノッキング発生の有無音検出し、ノッキング発
生有を検出し九気筒の点火時期會遅角力向に制御する)
、ツ中ング制御117i法でありて、前記平均値を各気
筒毎に別個に算、出して記憶し、肋、記比較動作會自己
の気筒咋対応する骸i均値を用いて各気筒毎に行うこと
にある・ ・ 以下図、両管用いて本発明の詳細な説明する・第1図は
本発明の一実施例として、ノッキング制御システムの全
体の構成ヲ概、略的に表わしている。同′図において、
10紘4サイクル6気筒機関のシリンダブロック、12
はシリンダブロック10に取、シ付けられた、単数のノ
ックセンサである。
気信号の振幅変動に変換する少なくとも1つの振動検出
素子會機関本体に装着し、各気筒の点火後の所定クラン
ク角度範囲における前記振動検出素子からの電気信号の
振幅値の複数の点火サイクルにおける平均値會算轡して
配憶し、該記憶した平均値と前記所定クランク角度範囲
における前記電気信号の振#A値との大小管比較するこ
とによシノッキング発生の有無音検出し、ノッキング発
生有を検出し九気筒の点火時期會遅角力向に制御する)
、ツ中ング制御117i法でありて、前記平均値を各気
筒毎に別個に算、出して記憶し、肋、記比較動作會自己
の気筒咋対応する骸i均値を用いて各気筒毎に行うこと
にある・ ・ 以下図、両管用いて本発明の詳細な説明する・第1図は
本発明の一実施例として、ノッキング制御システムの全
体の構成ヲ概、略的に表わしている。同′図において、
10紘4サイクル6気筒機関のシリンダブロック、12
はシリンダブロック10に取、シ付けられた、単数のノ
ックセンサである。
ノックセンサ12は、例えば圧電素子あるいは電磁素子
等から構成され、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図において、さらに、14
はディストリビュータを示しておシ、このディストリビ
ュータ14にはクランク角七ンサ′16及び18が設け
られている。クランク角七ン、t16は、気筒判別用で
i、この機関が6気筒であるとすると、ディストリビュ
ータiが1回転する毎、即シクランク軸が2回転する毎
(720’CA毎)に1つのノ々ルス會発生する。七の
発生位、置町竺えば、第1気筒の上死点の如く設!され
る。クランク角センサ18は、ディスト従りてクランク
角30’毎のa4ルスを発生する。
等から構成され、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図において、さらに、14
はディストリビュータを示しておシ、このディストリビ
ュータ14にはクランク角七ンサ′16及び18が設け
られている。クランク角七ン、t16は、気筒判別用で
i、この機関が6気筒であるとすると、ディストリビュ
ータiが1回転する毎、即シクランク軸が2回転する毎
(720’CA毎)に1つのノ々ルス會発生する。七の
発生位、置町竺えば、第1気筒の上死点の如く設!され
る。クランク角センサ18は、ディスト従りてクランク
角30’毎のa4ルスを発生する。
゛ノックセンサ12、クランク−センサ16及び18か
らの゛電気信号は″、制御回路2′0に送シ込まれる。
らの゛電気信号は″、制御回路2′0に送シ込まれる。
制御I!l820には、さらに機関の吸気通路22に設
けられたエアフローセンサ24からの吸入空気−量、す
わす、信号−送シ筺まれる。−力、制、御回路20’必
=らは、イグナイパ夕26に点火信号が出力され、イグ
ナイタ26に工つて形成されたスパーク電流は、ディス
トリビュータ14?介して各気筒、の点火プラグ28に
分配される。
けられたエアフローセンサ24からの吸入空気−量、す
わす、信号−送シ筺まれる。−力、制、御回路20’必
=らは、イグナイパ夕26に点火信号が出力され、イグ
ナイタ26に工つて形成されたスパーク電流は、ディス
トリビュータ14?介して各気筒、の点火プラグ28に
分配される。
機関には、通常、運転状態パラメータを検出するその他
の様々のセンサが設けられ、また、制御回路20は燃料
噴射弁29等の制御をも行うが、これらは本発明と紘直
接関係しないため、以下の訳明では、これら1全て省略
する。
の様々のセンサが設けられ、また、制御回路20は燃料
噴射弁29等の制御をも行うが、これらは本発明と紘直
接関係しないため、以下の訳明では、これら1全て省略
する。
第2図は、−#!1図の制御回路20の一構成例を表わ
すブロック図である。エアフローセンサ24からの電圧
信号は、バッファ30t−介してアナログマルチプレク
サ32に送)込まれマイクロコンピュータからの指示に
応じ、゛選択されて〜Φ変換器34に印加され、2進信
号に変換された後、入出力/−)36t−介してマイク
ロコンピュータ内に取シ込まれる。
すブロック図である。エアフローセンサ24からの電圧
信号は、バッファ30t−介してアナログマルチプレク
サ32に送)込まれマイクロコンピュータからの指示に
応じ、゛選択されて〜Φ変換器34に印加され、2進信
号に変換された後、入出力/−)36t−介してマイク
ロコンピュータ内に取シ込まれる。
クランク角センサ16からのクランク角720゜毎のパ
ルスは、バッファ38t−介して割込み要求信号形成回
路40に印加される。一方、クランク角センサ18から
のクランク角30°毎のノ臂ルスは、バッファ42を介
して割込み要求信号形成回路40及び速度信号形成回路
44に印加される。割込み要求信号形成回路40は、ク
ランク角720゜毎及び30°毎の各ノソルスから、様
々の割込み要求信号及びその時の点火気筒tiわす気筒
判別信号を形成する。これらの割込み要求信号及び気筒
判別信号は入出力/−)461に介してマイクロコンピ
ュータに印加される。
ルスは、バッファ38t−介して割込み要求信号形成回
路40に印加される。一方、クランク角センサ18から
のクランク角30°毎のノ臂ルスは、バッファ42を介
して割込み要求信号形成回路40及び速度信号形成回路
44に印加される。割込み要求信号形成回路40は、ク
ランク角720゜毎及び30°毎の各ノソルスから、様
々の割込み要求信号及びその時の点火気筒tiわす気筒
判別信号を形成する。これらの割込み要求信号及び気筒
判別信号は入出力/−)461に介してマイクロコンピ
ュータに印加される。
速度信号形成回路44は、クランク角30°毎のノ々ル
スの周期から機関め回転速度Ne1iわす2進信号全形
成する。形成された回転速度信号は、入出力ポート46
t、介してマイクロコンピュータに送シ込まれる。
スの周期から機関め回転速度Ne1iわす2進信号全形
成する。形成された回転速度信号は、入出力ポート46
t、介してマイクロコンピュータに送シ込まれる。
ノックセンサ12の出刃信号は、インピーダンス変換用
のバッファ及びノッキング個有の周波数帯域(7〜8
kHz )が通過帯域であるパントノJ?スフィルタか
ら成る回路48t−介してピークホールド回路50に送
シ込まれる。ピークホールド回路50は、線5′2及び
入出力ポート46t−介して″″1m1mレベルがマイ
クロッ/ビューpから印加されている際にのみ、ノック
センサ12からの出力信号會取シ込み、・その最大振幅
のホールド動作を行う。ピークホールド回路50の出力
は、しΦ変換器54に1って2進信号に変換され、入出
力f−ト46Vt介してマイクロコンピュータに送シ込
まれる。ただし、没吊変換器54の〜Φ変換開始は、入
出力/−) 46及び線56t−介してマイクロコンピ
ュータから印加される〜山襞換起動信号によって行われ
る。また、〜Φ変換が終了すると、〜山襞換器54社、
lsg及び入出力−−ト46を介してマイクロコンピュ
ータに〜Φ変換完了通知を行う。
のバッファ及びノッキング個有の周波数帯域(7〜8
kHz )が通過帯域であるパントノJ?スフィルタか
ら成る回路48t−介してピークホールド回路50に送
シ込まれる。ピークホールド回路50は、線5′2及び
入出力ポート46t−介して″″1m1mレベルがマイ
クロッ/ビューpから印加されている際にのみ、ノック
センサ12からの出力信号會取シ込み、・その最大振幅
のホールド動作を行う。ピークホールド回路50の出力
は、しΦ変換器54に1って2進信号に変換され、入出
力f−ト46Vt介してマイクロコンピュータに送シ込
まれる。ただし、没吊変換器54の〜Φ変換開始は、入
出力/−) 46及び線56t−介してマイクロコンピ
ュータから印加される〜山襞換起動信号によって行われ
る。また、〜Φ変換が終了すると、〜山襞換器54社、
lsg及び入出力−−ト46を介してマイクロコンピュ
ータに〜Φ変換完了通知を行う。
一力、マイクロコンビ、−夕から入出力?−ト46t−
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、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h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、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hる。
マイクロコンピュータは、前述の入出力/−)36及び
46と、マイクログロ七ツサ(MPU)62、ランダム
アクセスメモリ(RAM) 64 、リードオンリメモ
リ(ROM)66、図示しないクロック発生回路、メモ
リ制御回路、及びこれらt接続するパス68等から主と
して構成されておシ、ROM66内に格納されている制
御!ログラムに従りて檀々の処理を実行する。
46と、マイクログロ七ツサ(MPU)62、ランダム
アクセスメモリ(RAM) 64 、リードオンリメモ
リ(ROM)66、図示しないクロック発生回路、メモ
リ制御回路、及びこれらt接続するパス68等から主と
して構成されておシ、ROM66内に格納されている制
御!ログラムに従りて檀々の処理を実行する。
第3図乃至第6図及び第8図は、その制御内容のうち、
%に本発明に関連した部分のみ1r表わすフローチャー
トである。これらの処理ルーチンによれば、ノッキング
発生時にノックセ/す12からの信号中にノッキング信
号が含まれる=うな期間(ノッキング検出期間)にノッ
クセンサ出力のピークホールド動作が行われ、そのII
Ik#l@kが2進信号として取シ込まれる。そしてさ
らに、それぞれの気筒の所定回数のノッキング検出期間
にそれぞれ取シ込まれた2進信号の各気筒毎の平均値が
算出され、これらの平均値がパックグランド値として認
識される。各気筒毎の比較基準値がこのノZツクグラン
ド値に応じて算出され、それぞれの比較基準値と名ノ、
キング検出期間に取り込まれた2進信号値とが比較され
てノッキング発生の有無が判別される。
%に本発明に関連した部分のみ1r表わすフローチャー
トである。これらの処理ルーチンによれば、ノッキング
発生時にノックセ/す12からの信号中にノッキング信
号が含まれる=うな期間(ノッキング検出期間)にノッ
クセンサ出力のピークホールド動作が行われ、そのII
Ik#l@kが2進信号として取シ込まれる。そしてさ
らに、それぞれの気筒の所定回数のノッキング検出期間
にそれぞれ取シ込まれた2進信号の各気筒毎の平均値が
算出され、これらの平均値がパックグランド値として認
識される。各気筒毎の比較基準値がこのノZツクグラン
ド値に応じて算出され、それぞれの比較基準値と名ノ、
キング検出期間に取り込まれた2進信号値とが比較され
てノッキング発生の有無が判別される。
なお、上述のノッキング検出期間は、好ましくは、各気
筒の爆発行程における1 0’CA −ATDC〜50
°CA −ATDC付近に選ばレル。
筒の爆発行程における1 0’CA −ATDC〜50
°CA −ATDC付近に選ばレル。
ノッキング発生が検出されると、その発生した気筒に関
する点火時期が遅角方向に補正制御せしめられる。
する点火時期が遅角方向に補正制御せしめられる。
以下第3図乃至16図及びm8図の処理ルーチンの内容
について詳細に訳明する。
について詳細に訳明する。
割込み要求信号形成回路4oがら、各気筒あるいはあら
かじめ定めた特定の気筒の所定クランク角度位置θea
A、例えば爆発上死点あるいは圧縮行程における3 0
’CA −BTDC、で所定の割込み要求信号が印加さ
れるとMPU62は13図の割込不処理ルーチンを実行
する。即チ、ステラ7’70において、ノッキング検出
期間の始まる時刻tI管算出する。この時刻t1とは、
ソフトウェア上のタイマの時刻であシ、ノッキング検出
期間の始まるクランク角度位置(例えばl 00CA
−ATDC)、現在のクランク角度位II(θ0cA)
、タイマの現在の時刻to、及び機関の回転速度N6が
知られていれば容易に算出できることは明らかである。
かじめ定めた特定の気筒の所定クランク角度位置θea
A、例えば爆発上死点あるいは圧縮行程における3 0
’CA −BTDC、で所定の割込み要求信号が印加さ
れるとMPU62は13図の割込不処理ルーチンを実行
する。即チ、ステラ7’70において、ノッキング検出
期間の始まる時刻tI管算出する。この時刻t1とは、
ソフトウェア上のタイマの時刻であシ、ノッキング検出
期間の始まるクランク角度位置(例えばl 00CA
−ATDC)、現在のクランク角度位II(θ0cA)
、タイマの現在の時刻to、及び機関の回転速度N6が
知られていれば容易に算出できることは明らかである。
ステラ7#70の処理が終ると、この割込みルーチンは
終了し、プログラムはメインルーチンに復帰する。
終了し、プログラムは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、これにょJ)MPU62は第4図の割込不処理
ルーチンを実行する。まずステップ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セル。コレ杜、線52を介してピ
ークホールド回路50に″1”レベルのピークホールド
指示信号を送シ込むことによって成される。次いで、ス
テラf72において、ノッキング検出期間の終る時刻1
=[−算出する。ノッキング検出期間の終るクランク角
度位置(例えば50’ CA −ATDC)があらがじ
め定められているため、このステラf72の算出方法は
、ステラf70の場合と同様である。次いでステラ7”
73において〜Φ変換器54に対してん小変換開始の指
示を行りた後、メインルーチンに復帰する。
発生し、これにょJ)MPU62は第4図の割込不処理
ルーチンを実行する。まずステップ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セル。コレ杜、線52を介してピ
ークホールド回路50に″1”レベルのピークホールド
指示信号を送シ込むことによって成される。次いで、ス
テラf72において、ノッキング検出期間の終る時刻1
=[−算出する。ノッキング検出期間の終るクランク角
度位置(例えば50’ CA −ATDC)があらがじ
め定められているため、このステラf72の算出方法は
、ステラf70の場合と同様である。次いでステラ7”
73において〜Φ変換器54に対してん小変換開始の指
示を行りた後、メインルーチンに復帰する。
ADD変換器54による〜山襞換が終了し、〜Φ変換完
了による割込み要求信号が線58?介して印加されると
、MPIJ62U第6図の割込み処理ルーチン會冥行す
る。まず、ステップ74において、ピークホールド回路
50のw力を今回〜Φ変換し九値に/D lと前回の〜
巾変換値VDi −1とを比較し、次のステップ75及
び76において、大きい力の〜Φ変換値fhに代入する
。このaの内容はRAM 64の所定の領域に格納され
る。次のステップ77においては、現在ピークホールド
動作中であるか否か七判別し、動作中の場合はステップ
78に進んで再び〜山襞換を起動する。このように本実
施例では、l同のピークホールド動作期間中に複数回の
φ変換を繰り返して行いその最大値を検出している。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1 “ダレ″て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音用いて上述
の如き1ダレ″を防止した際には、A/I)変換動作は
、各ピークホールド動作期間の終了時に1回だけ行えば
良い。
了による割込み要求信号が線58?介して印加されると
、MPIJ62U第6図の割込み処理ルーチン會冥行す
る。まず、ステップ74において、ピークホールド回路
50のw力を今回〜Φ変換し九値に/D lと前回の〜
巾変換値VDi −1とを比較し、次のステップ75及
び76において、大きい力の〜Φ変換値fhに代入する
。このaの内容はRAM 64の所定の領域に格納され
る。次のステップ77においては、現在ピークホールド
動作中であるか否か七判別し、動作中の場合はステップ
78に進んで再び〜山襞換を起動する。このように本実
施例では、l同のピークホールド動作期間中に複数回の
φ変換を繰り返して行いその最大値を検出している。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1 “ダレ″て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音用いて上述
の如き1ダレ″を防止した際には、A/I)変換動作は
、各ピークホールド動作期間の終了時に1回だけ行えば
良い。
ソフトタイiの時刻が1.となると、時間割込み要求が
発生し、これにより、MPU 62は第6図の割込み処
理ルーチンを実行する。まずステップ79において、ピ
ークホールド指示信号t−10″に反転させ、ピークホ
ールド動作全終了させる。次いでステップ80に進み、
現在の気筒、即ちこの直前で点火の行われた気筒全気筒
判別信号から判別する。次いでステップ81において、
その判別し九気筒iに対応してRAM64に格納されて
いるパックグランド値Al 、同じくその気筒iに対応
してRAM64に格納されている進角補正値θ11同じ
くその気筒1に対応してRAM64に格納されている値
であって、ノッキング発生後十の気筒」でノ、キングが
生じなかった点X′プサイルの回数nlが読み出され、
それぞれA、θ、nとして与えられ、さらに、その気筒
lに対応してROM66にあらかじめ格納されている定
数にムが読み田され2.にとして4見られる。
発生し、これにより、MPU 62は第6図の割込み処
理ルーチンを実行する。まずステップ79において、ピ
ークホールド指示信号t−10″に反転させ、ピークホ
ールド動作全終了させる。次いでステップ80に進み、
現在の気筒、即ちこの直前で点火の行われた気筒全気筒
判別信号から判別する。次いでステップ81において、
その判別し九気筒iに対応してRAM64に格納されて
いるパックグランド値Al 、同じくその気筒iに対応
してRAM64に格納されている進角補正値θ11同じ
くその気筒1に対応してRAM64に格納されている値
であって、ノッキング発生後十の気筒」でノ、キングが
生じなかった点X′プサイルの回数nlが読み出され、
それぞれA、θ、nとして与えられ、さらに、その気筒
lに対応してROM66にあらかじめ格納されている定
数にムが読み田され2.にとして4見られる。
次いでステ、グ82において、今回のノッキング検出期
間中に検出されたノックセンサ出力の最大振幅に対応す
る値aと、上述した・櫂ツクグランド値Aと、定数にと
から、K−A≧亀であるか否かが判別される。K−A≧
aの場合は、ノッキング発生なしと判別され、ステップ
83へ進んでパックグランド値Aを今回の検出ejL畠
によって補正、する。
間中に検出されたノックセンサ出力の最大振幅に対応す
る値aと、上述した・櫂ツクグランド値Aと、定数にと
から、K−A≧亀であるか否かが判別される。K−A≧
aの場合は、ノッキング発生なしと判別され、ステップ
83へ進んでパックグランド値Aを今回の検出ejL畠
によって補正、する。
0
の計算を行う。この式は、この気筒iの最近の値1の影
響が強くなる工うに重み付けを行って過去のとの気筒l
の値aの平均値に相当するパックグランド値A?算出す
るためのものである。
響が強くなる工うに重み付けを行って過去のとの気筒l
の値aの平均値に相当するパックグランド値A?算出す
るためのものである。
次いでMPU62はステップ84乃至87の処理を実行
する。ステップ84乃至87では、この気筒lの過去1
0回の連続した点火サイクルでノッキング発生がなかっ
た場合には点火時期金Yだけ進角させ孟うとするもので
ある。即ち、ステップ84でnが10以上であるか否か
全判別し10未満の場合は、ステップ85においてn
f 5つ増大させた後、ステップ90へ進む。ステップ
90では、この割込み処理ルーチンで求められたパック
グランド値A1進角補正値θ、回数nをこの気筒iに対
応するRAM 64内の領域にそれぞれA1゜θi#n
1として格納される。ステップ90の処理が終了すると
この割込み処理ルーチンからメインルーチンに復帰する
。−力、nが10以上である場合は、ステラ7”86へ
進み、n’を零にリセットし九後ステッグ87へ進む。
する。ステップ84乃至87では、この気筒lの過去1
0回の連続した点火サイクルでノッキング発生がなかっ
た場合には点火時期金Yだけ進角させ孟うとするもので
ある。即ち、ステップ84でnが10以上であるか否か
全判別し10未満の場合は、ステップ85においてn
f 5つ増大させた後、ステップ90へ進む。ステップ
90では、この割込み処理ルーチンで求められたパック
グランド値A1進角補正値θ、回数nをこの気筒iに対
応するRAM 64内の領域にそれぞれA1゜θi#n
1として格納される。ステップ90の処理が終了すると
この割込み処理ルーチンからメインルーチンに復帰する
。−力、nが10以上である場合は、ステラ7”86へ
進み、n’を零にリセットし九後ステッグ87へ進む。
ステ、ゾ87では点火時期の進角補正値θ’6yだけ増
大させる処理を行う。これによシ、この気筒の次の点火
サイクルにおける点火時期がYだけ進角されることにな
る。
大させる処理を行う。これによシ、この気筒の次の点火
サイクルにおける点火時期がYだけ進角されることにな
る。
なお、この進角補正値6は上述したようにステ。
f90においてとの気筒lに対応する進角補正値6ムと
してRAM64に記憶せしめられ、抜述する点火時期算
出処理ルーチンで用いられる。
してRAM64に記憶せしめられ、抜述する点火時期算
出処理ルーチンで用いられる。
−力、ステラf82において、K −A < aである
と判別された場合、即ち、ノッキング発生有シと判別さ
れた場合は、ステップ88へ進み、進角補正値θをXだ
け減少させる。これにLす、この気筒の次の点火サイク
ルにおける点火時期はXだけ遅角せしめられることにな
る。次いで、ステップ89においてnを零にリセットし
た後、前述のステラf90に進む。
と判別された場合、即ち、ノッキング発生有シと判別さ
れた場合は、ステップ88へ進み、進角補正値θをXだ
け減少させる。これにLす、この気筒の次の点火サイク
ルにおける点火時期はXだけ遅角せしめられることにな
る。次いで、ステップ89においてnを零にリセットし
た後、前述のステラf90に進む。
#!7図は第6図の処理ルーチンの特にステップ82及
び83の処理に↓ってパックグランド信号が得られる理
由を説明するための図であシ、横軸はノックセンサ出力
の振幅値、縦軸はその振幅値の出力の発生頻度ヲ表わし
ている。同図において、ノッキングが発生してない際の
ノックセンサ出力振幅値の頻度分布が破線すで示され、
微小ノッキング(人間が耳會すましてノッキング音が聞
える程度のノッキングを称している)発生時のノックセ
ンサ出力振幅値の頻度分布が破IICで示され、また、
微小ノッキングの発生する機関状態におけるノックセン
サ出力振幅値の頻度分布が実線dで示されている。なお
、大きなノッキングが発生した場合はノックセンサ出力
振幅値も大きくなるため、その頻度分布は第7図の右あ
の欄外に現われることになる。
び83の処理に↓ってパックグランド信号が得られる理
由を説明するための図であシ、横軸はノックセンサ出力
の振幅値、縦軸はその振幅値の出力の発生頻度ヲ表わし
ている。同図において、ノッキングが発生してない際の
ノックセンサ出力振幅値の頻度分布が破線すで示され、
微小ノッキング(人間が耳會すましてノッキング音が聞
える程度のノッキングを称している)発生時のノックセ
ンサ出力振幅値の頻度分布が破IICで示され、また、
微小ノッキングの発生する機関状態におけるノックセン
サ出力振幅値の頻度分布が実線dで示されている。なお
、大きなノッキングが発生した場合はノックセンサ出力
振幅値も大きくなるため、その頻度分布は第7図の右あ
の欄外に現われることになる。
パックグランド値を得るには、第7図に示す微小ノック
も発生しないときのノックセンサ出力振幅値の平均値C
を得れば良いのであるから、bの頻度分布とCの頻度分
布とが互いにオーバーラッグする部分の面積が2等分さ
れる(同図・及びfの面積が等しくなる)位置にに1−
x、の値がくるように各気筒毎のKiの値を定め、ノッ
クセンサ出力振幅値がK1−1tυ小さいときにそのノ
ックセンサ出力振幅値食用いて平均値X、 k更新する
ことをそれぞれの気筒別に各点火サイクル毎に繰シ返せ
ばその更新値は第7図のちにか1は等しくなるのである
。即ち、第6図のステ、グ82及び83の処理がこれに
相当する。このような処理全行うことによシ、ノッキン
グ検出期間中にパンクグランド信号を各気筒別に検出す
ることができるのである。なお、第6図のステ、f82
は、上述の説明からも分かるように、パックグランド信
号音作成して良いか否かの判別とノッキングが発生した
か否かの判別との両方の処理を同時に行うものである。
も発生しないときのノックセンサ出力振幅値の平均値C
を得れば良いのであるから、bの頻度分布とCの頻度分
布とが互いにオーバーラッグする部分の面積が2等分さ
れる(同図・及びfの面積が等しくなる)位置にに1−
x、の値がくるように各気筒毎のKiの値を定め、ノッ
クセンサ出力振幅値がK1−1tυ小さいときにそのノ
ックセンサ出力振幅値食用いて平均値X、 k更新する
ことをそれぞれの気筒別に各点火サイクル毎に繰シ返せ
ばその更新値は第7図のちにか1は等しくなるのである
。即ち、第6図のステ、グ82及び83の処理がこれに
相当する。このような処理全行うことによシ、ノッキン
グ検出期間中にパンクグランド信号を各気筒別に検出す
ることができるのである。なお、第6図のステ、f82
は、上述の説明からも分かるように、パックグランド信
号音作成して良いか否かの判別とノッキングが発生した
か否かの判別との両方の処理を同時に行うものである。
しかしながらこれらの判別処理をそれぞれ別個のステツ
ノで行っても良いことは明らかである。
ノで行っても良いことは明らかである。
第8図は前に述べた点火時期処理ルーチンを表わすフロ
ーチャートである。4サイクル6気筒の機関ではクラン
ク角12 (10毎に点火動作が行われるから、120
°毎の所定のクランク角度位置でこの割込み処理ルーチ
ンが実行される。まず、ステラ7’91にお−て、エア
フローセンサ24に1って検出した吸入空気流tQと回
転速度信号形成回路44から得られる回転速度N0等の
運転状態/譬うメータから最適点火時期θ。、tが周知
の7i法で算出される。
ーチャートである。4サイクル6気筒の機関ではクラン
ク角12 (10毎に点火動作が行われるから、120
°毎の所定のクランク角度位置でこの割込み処理ルーチ
ンが実行される。まず、ステラ7’91にお−て、エア
フローセンサ24に1って検出した吸入空気流tQと回
転速度信号形成回路44から得られる回転速度N0等の
運転状態/譬うメータから最適点火時期θ。、tが周知
の7i法で算出される。
次いで、ステラf92において、今度点火を行う気筒が
どの気筒であるか判別される。次のステ、!93では、
判別された気筒iに対応する進角補正値θlがRAM
64から読み出され、このθlと6゜、tとが加算され
て、最終的な点火時期θ′が得られる。次いでステップ
94において、θ′がソフトタイマ上の時刻に換算され
割込みのためにその換算した時刻がセットされ圧抜この
割込み処理ルーチンを終了する。ソフトタイマが上述の
換算された時刻となると紡に述べた点火信号がオフとな
)気筒iの点火動作が行われることは良く知られている
。
どの気筒であるか判別される。次のステ、!93では、
判別された気筒iに対応する進角補正値θlがRAM
64から読み出され、このθlと6゜、tとが加算され
て、最終的な点火時期θ′が得られる。次いでステップ
94において、θ′がソフトタイマ上の時刻に換算され
割込みのためにその換算した時刻がセットされ圧抜この
割込み処理ルーチンを終了する。ソフトタイマが上述の
換算された時刻となると紡に述べた点火信号がオフとな
)気筒iの点火動作が行われることは良く知られている
。
以上述べた実施例によれば、パックグランド値A1が各
気筒毎に別個に求められ記憶されているため、ノックセ
ンサ12の取付は位置と各気筒との位置関係にLりて生
じるノックセンサ出力の振−の相違が完全に補償される
ことになる。即ち、シリンダブロック10の第9a図に
示す如き位置(第3気筒と第4気筒の近傍位置)にノッ
クセンサ12が取シ付けられているとすると、ノックセ
ンサ12は、ノッキングが発生していない場合、第1気
筒の振動、第3気筒の振動に対してtIpJ9b図囚に
示す如き出力管発生する。また、ノッキングが発生して
いる場合、#!9b図律)に示す如き出力を発生する。
気筒毎に別個に求められ記憶されているため、ノックセ
ンサ12の取付は位置と各気筒との位置関係にLりて生
じるノックセンサ出力の振−の相違が完全に補償される
ことになる。即ち、シリンダブロック10の第9a図に
示す如き位置(第3気筒と第4気筒の近傍位置)にノッ
クセンサ12が取シ付けられているとすると、ノックセ
ンサ12は、ノッキングが発生していない場合、第1気
筒の振動、第3気筒の振動に対してtIpJ9b図囚に
示す如き出力管発生する。また、ノッキングが発生して
いる場合、#!9b図律)に示す如き出力を発生する。
即ち、第1気筒に関する出力振幅値は菖3気筒に関する
それよシもかな9小さな値となっている。上述の実施例
の如く、各気筒毎に別個にパックグランド値AI”AI
を用意すれば自己の気筒に関するノッキング発生の有無
が誤シなく確実に検出できることになる。また、定数K
。
それよシもかな9小さな値となっている。上述の実施例
の如く、各気筒毎に別個にパックグランド値AI”AI
を用意すれば自己の気筒に関するノッキング発生の有無
が誤シなく確実に検出できることになる。また、定数K
。
を各気筒毎に別個に用意することにニジ、ノッキング発
生有無の判別及び前述したパックグランド値作成可否の
判別が気筒毎にしきい値を変えて設定できることになシ
、非常に便利である。さらに、回数町會各気筒毎に別個
に算出、記憶することにLシ、各気筒がそれぞれノッキ
ング発生から10点火サイクルノッキング発生なしの場
合に自己の気筒の点火時期を進める如き制御食性うこと
ができる。さらにまた、進角補正値01會各気筒毎に別
個に算出し記憶しておくことに↓シ、進角、遅角の制御
が各気筒別に行える。即ち、比較的ノッキングの生じ易
い気筒については遅れ気味に点火時期を常に制御してお
くようなことができ、また、その場合、他の気筒の点火
時期に悪影W−を及はす1うなこともない。
生有無の判別及び前述したパックグランド値作成可否の
判別が気筒毎にしきい値を変えて設定できることになシ
、非常に便利である。さらに、回数町會各気筒毎に別個
に算出、記憶することにLシ、各気筒がそれぞれノッキ
ング発生から10点火サイクルノッキング発生なしの場
合に自己の気筒の点火時期を進める如き制御食性うこと
ができる。さらにまた、進角補正値01會各気筒毎に別
個に算出し記憶しておくことに↓シ、進角、遅角の制御
が各気筒別に行える。即ち、比較的ノッキングの生じ易
い気筒については遅れ気味に点火時期を常に制御してお
くようなことができ、また、その場合、他の気筒の点火
時期に悪影W−を及はす1うなこともない。
なお、各気筒のノッキング特性が同じで均一に7、キン
グを生ずるような場合、わるいは各気筒別に点火時期の
遅角制御上行う必要がない場合には、前述の実施例にお
ける進角補正値θ1及び回数nl f各気筒共通で用
いるようにしても良い。
グを生ずるような場合、わるいは各気筒別に点火時期の
遅角制御上行う必要がない場合には、前述の実施例にお
ける進角補正値θ1及び回数nl f各気筒共通で用
いるようにしても良い。
この場合、RAM64の負荷がその分低減し、また、シ
ステム全体の制御もその分簡単になる。
ステム全体の制御もその分簡単になる。
以上詳細に説明した工うに、本発明のノッキング制御力
法によれば、気筒位ff1iによるノッキング検出の誤
シが皆無となシ、全ての気筒のノッキング発生音正確に
検出することができる。その結果、精度の高いきめ細か
なノッキング制tIi41t−行うことができる。また
、各気筒別に進角補正値を与えて点火時期を制御するこ
とにニジ、非常にn度の良い正しいノッキング制御を行
うことができる。
法によれば、気筒位ff1iによるノッキング検出の誤
シが皆無となシ、全ての気筒のノッキング発生音正確に
検出することができる。その結果、精度の高いきめ細か
なノッキング制tIi41t−行うことができる。また
、各気筒別に進角補正値を与えて点火時期を制御するこ
とにニジ、非常にn度の良い正しいノッキング制御を行
うことができる。
第1図線本発明の一実施例の全体の概略構成図、第2図
社第1図の制御回路のブロック図、第3図乃至第6図は
制御回路の各側込み処理ルーチンのフローチャート、第
7図は上記実施例によってパ、フグランド信号が得られ
る理由vi−ti明する図、第8図は制御回路の他の割
込み処理ルーチンのフローチャート、第9a図及び第9
b図は気筒位置によるノックセンサの出力の相違全説明
する図である。 10・・・シリンダブロック、12・・・ノックセンサ
、14・・・ディストリビュータ、16.18・・・ク
ランク角センサ、20・・・制御回路、36.46・・
・入出力ポート、48・・・バッファ及びフィルタ回路
、50・・・ピークホールド(ロ)路、54・・・k1
変換器、62・・・MPU、64・・・RAM 、 6
6・・・ROM 。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第5図
社第1図の制御回路のブロック図、第3図乃至第6図は
制御回路の各側込み処理ルーチンのフローチャート、第
7図は上記実施例によってパ、フグランド信号が得られ
る理由vi−ti明する図、第8図は制御回路の他の割
込み処理ルーチンのフローチャート、第9a図及び第9
b図は気筒位置によるノックセンサの出力の相違全説明
する図である。 10・・・シリンダブロック、12・・・ノックセンサ
、14・・・ディストリビュータ、16.18・・・ク
ランク角センサ、20・・・制御回路、36.46・・
・入出力ポート、48・・・バッファ及びフィルタ回路
、50・・・ピークホールド(ロ)路、54・・・k1
変換器、62・・・MPU、64・・・RAM 、 6
6・・・ROM 。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、機械的振動管電気信号の振幅変動に変換する少なく
とも1つの振動検出素子を一関本体に鋏着し、各気筒の
点火後の所定クランク角度間l!lにおける前記振動検
出素子からの電気信号の振幅値の複数の点火サイクルに
おける平均値管算出して記憶し、蚊記憶し九平均値と前
記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O大ti’を比較することによ)ノッキング発生の有
無を検出し、ノッキング発生有を検出した気筒の点火時
期を遅角方向に制−するノッキング制御方法でありて、
前記平均値を各気筒毎に別個に算出して記憶し前記比較
動作音自己の気筒に対応する該平均値音用いて各気筒毎
に行うことt特徴とする内燃機関のノッキング制御方法
。 i 点火時期の前記遅角制御量を各気筒毎に別個に記憶
しておき、次回の各気筒の遅角もしくは進角制御lt該
記憶した制御量に対して行うようにした特許請求の範1
]#!1項記載のノッキング制御方法・
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56125992A JPS5828597A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 内燃機関のノツキング制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56125992A JPS5828597A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 内燃機関のノツキング制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5828597A true JPS5828597A (ja) | 1983-02-19 |
Family
ID=14924038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56125992A Pending JPS5828597A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 内燃機関のノツキング制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5828597A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS607338A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Toyota Motor Corp | ノツク制御エンジンの気筒判別方法 |
FR2653175A1 (fr) * | 1989-10-18 | 1991-04-19 | Nippon Denso Co | Systeme de suppression du cognement pour un moteur a combustion interne. |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669532A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Nippon Soken Inc | Knocking detecting device |
JPS5687535A (en) * | 1979-12-03 | 1981-07-16 | Atlantic Richfield Co | Manufacture of unsaturated diester |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP56125992A patent/JPS5828597A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669532A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Nippon Soken Inc | Knocking detecting device |
JPS5687535A (en) * | 1979-12-03 | 1981-07-16 | Atlantic Richfield Co | Manufacture of unsaturated diester |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS607338A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Toyota Motor Corp | ノツク制御エンジンの気筒判別方法 |
FR2653175A1 (fr) * | 1989-10-18 | 1991-04-19 | Nippon Denso Co | Systeme de suppression du cognement pour un moteur a combustion interne. |
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