JPS60243369A - Knocking control method and device for internal-combustion engine - Google Patents
Knocking control method and device for internal-combustion engineInfo
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- JPS60243369A JPS60243369A JP59099898A JP9989884A JPS60243369A JP S60243369 A JPS60243369 A JP S60243369A JP 59099898 A JP59099898 A JP 59099898A JP 9989884 A JP9989884 A JP 9989884A JP S60243369 A JPS60243369 A JP S60243369A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関に発生ずるノックの発生状態に応じて
、点火時期あるいは過給圧、空燃比、EOR等のノック
制御要因を制御するノッキング制御方法および装置(以
下、ノックコントロールシステムと記す)に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides a knock control system that controls knock control factors such as ignition timing, boost pressure, air-fuel ratio, and EOR in accordance with the state of knock occurring in an internal combustion engine. The present invention relates to a control method and device (hereinafter referred to as a knock control system).
一般的にノックコントロールシステムとは、エンジンの
振動を検出するノックセンサからの電気的信号(以下、
ノックセンサ出力信号と記す)が、ある定められたレベ
ル(以下、ノック判定レベルと記す)を越えた場合にノ
ックが発生したものと判定し、点火時期を遅角させ、逆
に所定期間ノックが検出されない場合には点火時期を進
角させることにより、点火時期を常にノック限界付近に
制御し、エンジンの燃費、出力特性を最大限に引き出す
ものである。(例えば、特開昭56−115861号公
報)。In general, a knock control system is an electrical signal (hereinafter referred to as
When the knock sensor output signal (hereinafter referred to as the knock sensor output signal) exceeds a certain predetermined level (hereinafter referred to as the knock determination level), it is determined that knock has occurred, and the ignition timing is retarded. If no knock is detected, the ignition timing is advanced to keep the ignition timing close to the knock limit, thereby maximizing the fuel efficiency and output characteristics of the engine. (For example, JP-A-56-115861).
このようなノックコントロールシステムにおいて、ノッ
ク判定レベルは極めて重要な意味を持つ。In such a knock control system, the knock determination level has extremely important meaning.
ノック判定レベルが大きすぎる場合には、ノックが発生
しているにもかかわらず検出されないので点火時期は進
角し、ノックが多発し、ひいてはエンジンの破損にもつ
ながる。逆にノック判定レベルが小さずぎる場合には、
ノックが発生していないにもかかわらず点火時期は遅角
し、エンジンの出力を十分に引き出せなくなる。If the knock determination level is too high, the ignition timing is advanced because knocking is not detected even though it is occurring, resulting in frequent knocking and even damage to the engine. On the other hand, if the knock detection level is too small,
Even though there is no knock, the ignition timing is retarded and the engine is unable to produce sufficient output.
従来は適切なノック判定レベルを作成するために、例え
ば、ノックセンサ信号を積分回路を通した後の出力に、
エンジン回転数ごとにあらかじめ綿密に適合した定数K
(以下に値と記す)を乗して、さらにオフセット電圧を
加えて作成している。Conventionally, in order to create an appropriate knock judgment level, for example, the output after passing the knock sensor signal through an integrating circuit,
Constant K carefully adapted to each engine speed
(hereinafter referred to as value) and further adds an offset voltage.
しかしながら、同じエンジン機種においても製作上の誤
差があるため、I(値を綿密に適合したにもかかわらず
、ノック判定レベルが不適当なレベルに設定され、正確
なノック検出ができなくなる場合がある。However, because there are manufacturing errors even in the same engine model, the knock detection level may be set to an inappropriate level and accurate knock detection may not be possible even though the I value has been carefully matched. .
このように従来のノックコントロールシステムにおける
ノック判定レベルの作成法には、綿密なに値適合を要し
、しかもエンジンの製作誤差により正確なノック検出が
できなくなるという問題点がある。As described above, the method of creating a knock determination level in a conventional knock control system requires careful value adaptation and has the problem that accurate knock detection cannot be achieved due to engine manufacturing errors.
本発明は上記問題点に鑑み、エンジン燃焼時のノックセ
ンサ出力信号の最大値Vを対数変換した値LOG(V)
の分布形状からツノ久の発生状態を判断することができ
るという本発明者が発見した実験的事実に基づいてノッ
ク判定レベルを自動的に補正するごとにより、綿密なに
4fi適合を必要と廿ず、かつ、エンジンの製作誤差に
かかわらず正確なノック検出が可能である従来にないノ
ッキング制御方法及び装置の提供を目的とする。In view of the above problems, the present invention provides a logarithmically converted value LOG(V) of the maximum value V of the knock sensor output signal during engine combustion.
The knock detection level is automatically corrected based on the experimental fact discovered by the present inventor that the state of occurrence of horn damage can be determined from the distribution shape of the knock detection, thereby eliminating the need for careful 4fi adaptation. The object of the present invention is to provide an unprecedented knocking control method and device that can accurately detect knocking regardless of manufacturing errors in the engine.
本発明は大きく分けて次の2つの部分より成立っている
。第1は、ノック信号の情報により、ノック判定レベル
を適正値に補正するための基本的なアルゴリズムの提示
である。すなわち、ノックセンサの1サイクル毎の最大
値を対数変換し、これを多数サンプリングして得られた
分布形状から現在のノック判定レベルの適否を判断し、
望ましい方向へノック判定レベルを補正するという基本
的なアルゴリズムの提供である。The present invention is broadly divided into the following two parts. The first is a presentation of a basic algorithm for correcting the knock determination level to an appropriate value based on knock signal information. That is, the maximum value of the knock sensor for each cycle is logarithmically converted, and the suitability of the current knock determination level is determined from the distribution shape obtained by sampling a large number of the values.
This provides a basic algorithm that corrects the knock determination level in a desirable direction.
第2は、この基本的なアルゴリズムにのっとり、それを
より簡単に、より低コストで実現するための実際的な方
法及び装置の提供である。すなわち、基本的なアルゴリ
ズムから引き出された結論を基にすれば、センサ信号を
必ずしも対数変換する必要はなく、掛算および割算でも
ってこのアルゴリズムを置換することができ、従って処
理をより簡単化することができる。しかも、この第2の
項目の中には、多数のRAM容量(データの一時記憶場
所)を使用せずにセンサ信号の多サイクル分布形状を知
り得る方法が含まれている。The second objective is to provide a practical method and apparatus for implementing this basic algorithm more easily and at lower cost. That is, based on the conclusions drawn from the basic algorithm, it is not necessary to logarithmically transform the sensor signals, and this algorithm can be replaced by multiplication and division, thus making the processing simpler. be able to. Moreover, this second item includes a method of knowing the multi-cycle distribution shape of the sensor signal without using a large amount of RAM capacity (temporary storage location for data).
まず、本発明の技術的8! lLLについて説明する。First, technical 8! lLL will be explained.
一般に、定常運転状態におけるエンジン燃焼時のノック
センサ出力信号の最大値(ピーク値)■を気筒別に多数
個サンプリングしてできる度数分布は第2図のようにな
る。この分布を上側確率を縦軸とした累積分布に書き直
したものが第3図である。In general, the frequency distribution obtained by sampling a large number of maximum values (peak values) of knock sensor output signals (peak values) for each cylinder during engine combustion in a steady operating state is as shown in FIG. FIG. 3 shows this distribution rewritten as a cumulative distribution with the upper probability as the vertical axis.
本発明者はこのような累積分布をさらに第4図のように
書き直すことにより、最大値■の分布が持つ特有の性質
を発見した。By further rewriting such a cumulative distribution as shown in FIG. 4, the inventor discovered the unique properties of the distribution with the maximum value ■.
第4図において、縦軸はノックセンサ出力信号の最大値
Vを対数変換した値LOG (V)である。In FIG. 4, the vertical axis is a value LOG (V) obtained by logarithmically converting the maximum value V of the knock sensor output signal.
同図横軸は正規分布表により、累積分布の上側%点(上
側確率がその%値となる点)を正規分布における偏差と
標準偏差の比Uに対応させたものである。The horizontal axis in the figure shows the upper % point of the cumulative distribution (the point where the upper probability is the % value) in correspondence with the ratio U of the deviation to the standard deviation in the normal distribution, using a normal distribution table.
すなわち、横軸Uは次式で定義される。That is, the horizontal axis U is defined by the following equation.
X −μ
σ
ここで、x=LOG (V)
μ−丁(すなわちLOG (V)の平均値)
σ−σ(X)(すなわちLOG (V)の標準偏差)
この定義式を第4図に対応させると、第4図の直線の傾
きがσに相当し、u=0におけるLOG(V)の値がμ
に相当する。第3図のような累積分布を第4図の座標に
従って書き直すには、例えば(上側)5%点のデータが
Vsであったとすれば正規分布表よりu=1.6をめ、
(1,6、LOG(Vs))という点をプロットすると
いう作業を各%点について行えばよい。X - μ σ Here, x = LOG (V) μ-ding (i.e., the average value of LOG (V)) σ - σ (X) (i.e., the standard deviation of LOG (V)) This defining formula is shown in Figure 4. Correspondingly, the slope of the straight line in Figure 4 corresponds to σ, and the value of LOG(V) at u=0 is μ
corresponds to To rewrite the cumulative distribution shown in Figure 3 according to the coordinates in Figure 4, for example, if the data at the (upper) 5% point is Vs, find u = 1.6 from the normal distribution table,
The work of plotting the point (1, 6, LOG(Vs)) may be performed for each % point.
第4図中(al、(blはそれぞれノックが全く発生し
ていない時及びノックがある頻度で発生している時のL
OG (V)の分布を示すものである。(alが1本の
直線で表されることは、この分布が一つの正規分布に従
っていることを意味する。また、(blはある変曲点P
で傾きが変わっており、この分布が異なる2つの正規分
布よりなっていることがわかる。In Figure 4, (al and (bl) are L when no knock occurs at all and when knock occurs with a certain frequency, respectively.
It shows the distribution of OG (V). (The fact that al is represented by one straight line means that this distribution follows one normal distribution. Also, (bl is a certain inflection point P
It can be seen that the slope has changed, and this distribution is composed of two different normal distributions.
また、(blにおいて変曲点Pより左側の直線の傾きは
(alの傾きとほとんど変わらず、右側の直線の傾きは
+alの傾きより2倍程度大きい。そして、変曲点Pは
ノックの発生頻度が大きいほど図の左側へ移る。これら
のことから(al及び(blの変曲点Pより左側の分布
はノックが発生していない1當燃焼時特有の分布であり
、(blの変曲点Pより右側の分布はノック発生時特有
の分布であると考えられる。In addition, the slope of the straight line to the left of the inflection point P at (bl is almost the same as the slope of (al), and the slope of the straight line to the right is about twice as large as the slope of +al. The higher the frequency, the more it moves to the left side of the diagram.From these facts, the distribution to the left of the inflection point P of (al and The distribution to the right of point P is considered to be a distribution unique to when knocking occurs.
本発明者はこのような特性が、特定のエンジンのみにみ
られる現象ではなく〜エンジン全般に渡ってみられる現
象であることを確認した。参上として、実験データの一
例を第5図に示す。また、(alの傾き及びノックが発
生している時に現れる変曲点Pより右側の傾きもエンジ
ン機種によってあまり変わらない。これら2つの傾きは
後者の方が前者より2倍程度大きいので、毎点火ノック
が発生しているような最悪な状態では、分布が後者の傾
きを持つ正規分布になると考えられるが、その分布をノ
ックが発生していない時の分布と誤認することはない。The inventor of the present invention has confirmed that such a characteristic is not a phenomenon observed only in a specific engine, but is a phenomenon observed in all engines. As a reference, an example of experimental data is shown in FIG. In addition, the slope of (al) and the slope to the right of the inflection point P that appears when knock occurs do not change much depending on the engine model.The latter slope is about twice as large as the former, so every ignition In the worst case, such as when knocking occurs, the distribution is considered to be a normal distribution with the latter slope, but this distribution cannot be mistaken as the distribution when no knocking occurs.
以上のような理由によりノックセンサ出力信号の最大値
Vを対数変換した値LOG (V)の分布からノックの
発生状態を判断することができる。For the above reasons, the state of knock occurrence can be determined from the distribution of the value LOG (V) obtained by logarithmically transforming the maximum value V of the knock sensor output signal.
そして、その判断結果にもとづいてノック判定レベルを
補正すれば常に正確なノック判定レベルを作成できる。Then, by correcting the knock determination level based on the determination result, it is possible to always create an accurate knock determination level.
こうして、確かにLOG (V)よりノックの発生状態
を判断することはできるのであるが、対数変換器のよう
な高価な装置を必要としたり、また、LOG (V)の
分布を把握するのに長い時間と多数のRAMを要するの
で、さらに工夫する必要がある。In this way, it is certainly possible to determine the state of knock occurrence from LOG (V), but it requires expensive equipment such as a logarithmic converter, and it is difficult to understand the distribution of LOG (V). Since it takes a long time and requires a large amount of RAM, further improvements are necessary.
そこで、本発明者は前述したLOG (V)の分布形状
の特性を利用してノック判定レベルを補正するための簡
単な方法として次のような方法を考案した。Therefore, the inventor devised the following method as a simple method for correcting the knock determination level by utilizing the characteristics of the distribution shape of LOG (V) described above.
ノックがまったく発生していない時の分布は上述のごと
く第6図ta+のようになる。ここで、例えば分布の1
0%点、50%点、90%点の値をそれぞれVIO1V
50、VSOとすると、LOG (V + o) −L
OG (Vs o)−LOG (Vs o)−LOG
(V9 o)なる関係式が成り立つ。この式は次のよう
になおすことができる。As described above, the distribution when no knock occurs is as shown in FIG. 6 ta+. Here, for example, 1 of the distribution
The values at the 0% point, 50% point, and 90% point are each VIO1V.
50, VSO, LOG (V + o) -L
OG (Vs o) - LOG (Vs o) - LOG
The following relational expression (V9 o) holds true. This formula can be modified as follows.
VIO/VSO=V50/V90 −−(11また、ノ
ックは発生しているが、その頻度が小さい時には第6図
(blのようになり、(1)式は成り立つ。VIO/VSO=V50/V90 --(11) Also, when knocking occurs, but its frequency is small, it becomes as shown in FIG. 6 (bl), and equation (1) holds true.
しかし、ノックが頻繁に発生している時の分布は第6図
tc+のようになり、
VIO/VSO>VSO/V90 ・・・・・・ (2
)となる。However, when knocking occurs frequently, the distribution becomes as shown in Figure 6 tc+, VIO/VSO>VSO/V90 (2
).
言い換えればVIO,V’50.VSOの関係がfi1
式のようであればノックの発生頻度は小さずぎると判断
し、逆に(2)式のようであればノックの発生頻度が大
きすぎると判断することができる。In other words, VIO, V'50. VSO relationship is fi1
If it looks like the equation (2), it can be determined that the frequency of knock occurrence is too low; conversely, if it looks like the formula (2), it can be determined that the frequency of knock occurrence is too high.
次にVIO1VSO1V90の簡単なめ方について説明
する。例えば今回とりこまれた最大値■に対して、V>
VIOならばΔVIOを設定値としてV10=V104
−9XΔVIO1V<V 、。Next, we will explain how to easily name VIO1VSO1V90. For example, for the maximum value ■ taken this time, V>
If it is VIO, V10 = V104 with ΔVIO as the set value
-9XΔVIO1V<V,.
ならばV+o=V+o lxΔVIOというようにVI
Oの変化量の比を9倍にすることにより、VIOは分布
の上位10%点に一致するような値となる。すなわち、
もし、VIOが今、実際に上位10%点の値であれば、
v>v 、Oなる確率は0、■であり、V<Vloなる
確率ば0.9であるので、とりこまれるVに対してVI
Oの変化量の期待値は9 xO,1−1xO,9= O
となり、今の値に安定する。また、VIOが今上位10
%点の値より小さく、例えば上位20%点の値であった
ならば、V>V 、 oなる確率は0.2%であり、V
<Vloなる確率は0.8であるので、VIOの変化量
の期待値は1.8−0.8 = 1となり、VIOは大
きくなる方向へ変化し上位10%点の値に落ち着く。Then, V+o=V+o lxΔVIO, so VI
By increasing the ratio of the amount of change in O by nine times, VIO becomes a value that matches the top 10% of the distribution. That is,
If VIO is actually in the top 10%,
The probability that v>v, O is 0, ■, and the probability that V<Vlo is 0.9, so for the captured V, VI
The expected value of the change in O is 9 xO, 1-1xO, 9=O
It becomes stable at the current value. Also, VIO is currently in the top 10
If it is smaller than the value of % points, for example, the value of the top 20% points, the probability that V>V, o is 0.2%, and V
Since the probability that <Vlo is 0.8, the expected value of the amount of change in VIO is 1.8-0.8 = 1, and VIO changes in the direction of increasing and settles at a value in the top 10%.
同様にVIOが今上位10%点の値より大きな時はVI
Oの変化量の期待値は負となり、小さくなる方向へ変化
し上位10%点の値に落ち着く。Similarly, when VIO is larger than the value of the current top 10% point, VI
The expected value of the amount of change in O becomes negative, changes in the direction of decreasing, and settles at the value of the top 10% point.
また、Vs0については■〉Vsoの場合とV<VSO
の場合の変化量の比を1倍にすればよく、VSOについ
ては1/9倍にすればよい。この方法を使えば分布の任
意の5点の値を簡単にめることができる。Also, regarding Vs0, ■〉Vso and V<VSO
The ratio of the amount of change in the case of 1 may be increased to 1, and in the case of VSO, the ratio of the amount of change may be increased to 1/9. Using this method, you can easily find the values at any five points in the distribution.
また、それぞれの変化量は一定の値とするよりもノック
センサ出力に応じた値である方がよい。Moreover, it is better for each amount of change to be a value that corresponds to the knock sensor output rather than to be a constant value.
例えばVSOは次のようにしてめてもよい。ΔVSOを
■とVs0の差の平均とし、随時、ΔVso−(3XΔ
Vso+1V−Vs0 l)/4
とめ、v>Vs0ならばV50=V50+Δ■5o/4
、V<VsoならばV50=V50−ΔV s o /
4とする。For example, VSO may be closed as follows. Let ΔVSO be the average of the difference between ■ and Vs0, and at any time, ΔVso-(3XΔ
Vso+1V-Vs0 l)/4 Stop, if v>Vs0, V50=V50+Δ■5o/4
, if V<Vso, then V50=V50−ΔVso/
Set it to 4.
このようにしてめられたVIO1V50、Vsoについ
て、例えば128サイクルごとにVIO/V5oとV
s o / V 90の値を算出して、その大小関係に
よりノックの発生状態を判断してノック判定レベルを補
正すれば、正確なノック判定レベルを作成することがで
きる。Regarding VIO1V50 and Vso determined in this way, for example, VIO/V5o and Vso are set every 128 cycles.
An accurate knock determination level can be created by calculating the value of s o /V 90, determining the state of knock occurrence based on the magnitude relationship, and correcting the knock determination level.
また、ノックの発生頻度が小さい場合のVIOとVs0
の比はエンジン条件、エンジン機種が変わってもあまり
変わらないので、VIOとVs0の比がある所定値(例
えば、ノックが発生していない時のVIOとVSOの比
より少しだけ大きな値)になるようにノック判定レベル
を補正する方法も有効である。Also, VIO and Vs0 when the frequency of knock occurrence is small.
The ratio does not change much even if the engine conditions or engine model changes, so the ratio of VIO and Vs0 will be a certain predetermined value (for example, a value that is slightly larger than the ratio of VIO and VSO when no knock occurs). A method of correcting the knock determination level is also effective.
また、LOG (V)の分布形状の特性を利用してノッ
ク判定レベルを補正するために、次のような方法も有効
である。この方法は、例えば最大値Vの分布の中央値V
SOをめ、ある定数をKOとして、VがV>KOXVS
Oなる確率とv<vs o / K oなる確率がノッ
クが発生している時といない時では異なることを利用し
た方法である。Furthermore, the following method is also effective in order to correct the knock determination level using the characteristics of the distribution shape of LOG (V). This method uses, for example, the median V of the distribution of the maximum value V
Letting SO and a certain constant KO, V is V>KOXVS
This method takes advantage of the fact that the probability that O and the probability that v<vs o / K o are different when a knock occurs and when there is no knock.
ノックがまったく発生していない時及びノックの発生頻
度が小さい時のLOG (V)の分布はそれぞれ第7図
(al、(blのようになる。このような状態ではV
s o / K o < V < K oX V 50
の範囲内でLOG (V)の分布の直線性が保たれてい
るためV>K□XVsoなる確率とV < V s o
/ K 。The distributions of LOG (V) when no knock occurs at all and when the frequency of knock occurrence is small are shown in Figure 7 (al and (bl), respectively. In these conditions, V
s o / K o < V < K oX V 50
Since the linearity of the distribution of LOG (V) is maintained within the range of , the probability that V > K□XVso and V < V s o
/K.
なる確率は等しい。同図の例ではともに2%である。The probability is equal. In the example shown in the figure, both are 2%.
逆にノックが頻繁に発生している時のLOG(V)の分
布は同図(C)のようになり、■〉KO×VSOなる確
率は■く■5o/Koなる確率より大きくなる。同図の
例ではそれぞれ16%、2%である。すなわち、■〉K
O×■5oなる確率とV < V 5 o/ K Oな
る確率によりノックの発生状態を判断することができる
わけである。On the other hand, when knocks occur frequently, the distribution of LOG(V) becomes as shown in FIG. In the example shown in the figure, they are 16% and 2%, respectively. That is, ■〉K
The occurrence state of knocking can be determined based on the probability of O×■5o and the probability of V<V5o/KO.
また、ノックが発生していない時にV > K Q X
VSOな、る頻度はエンジン条件、エンジン機種により
あまり変わらないので、この頻度がある所定値(ノック
が発生していない時にV>KoXVs。Also, when no knock occurs, V > K Q
The frequency of VSO does not change much depending on the engine conditions and engine model, so this frequency is set to a certain predetermined value (V>KoXVs when no knock occurs).
となる頻度より少しだけ大きな値)になるようにノック
判定レベルを補正する方法も有効である。It is also effective to correct the knock determination level so that it becomes a value slightly larger than the frequency of .
さらに以上に述べた方法において、ノック判定レベルを
、■の分布のある%点の値に四則演算を施して、例えば
、KXV50として作成してもよい。Furthermore, in the method described above, the knock determination level may be created as, for example, KXV50 by performing four arithmetic operations on the value of a certain percentage point of the ■ distribution.
以上、本発明の目的、根を処及び基本原理を説明したの
ので、次に本発明方法を実現するための装置の構成につ
いて説明する。第1図はその全体構成図であり、Aは内
燃機関11に発生するノンキンクラ検出するノックセン
サ、Eはこのノックセンサへの出力信号によりノンキン
グを判定するノック判定手段、Fはこの判定結果及び機
関状態信号に応じて点火時期あるいは過給圧等のノック
制御要因を制御するための制御値を演算し制御信号を発
生ずる制御値演算手段、Gはこの制御信号に応して前記
ノック制御要因の値を変化させる駆動手段であり、さら
に、Bはノックセンサ信号の所定区間における最大値■
を検出するピークホールド手段、Cはこの最大値■の略
対数変換値L OG(V)の分布形状を判定する分布形
状判定手段、Eはこの分布形状が所定の形状になるよう
にノック判定手段におけるノック判定レベルを補正する
判定レベル補正手段である。Now that the purpose, roots, and basic principles of the present invention have been explained above, the configuration of an apparatus for realizing the method of the present invention will be explained next. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the system, in which A is a knock sensor that detects non-kinking occurring in the internal combustion engine 11, E is a knock determining means for determining non-king based on the output signal to this knock sensor, and F is the result of this determination and the engine. G is a control value calculation means for calculating a control value for controlling knock control factors such as ignition timing or boost pressure according to a state signal and generating a control signal; B is a driving means for changing the value, and B is the maximum value in a predetermined section of the knock sensor signal.
C is a distribution shape determining means for determining the distribution shape of the approximately logarithmically converted value LOG(V) of this maximum value .E is a knock determining means for determining the distribution shape so that this distribution shape becomes a predetermined shape. This is a determination level correction means for correcting the knock determination level in the knock determination level.
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained with reference to embodiments shown in the drawings.
第8図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
第8図において、1は4気筒4サイクルエンジン、2は
エアクリーナ、3はエンジンの吸入空気量を検出しこれ
に応じた信号を出力するエアフローメータ、4はスロッ
トル弁、5はエンジンの基準クランク角変位W(たとえ
ば上死点)を検出するだめの基準角センサ5Aと、エン
ジンの一方クランク角度毎に出力信号を発生するクラン
ク角セン号5Bを内蔵したディストリビュータである。In Fig. 8, 1 is a 4-cylinder 4-cycle engine, 2 is an air cleaner, 3 is an air flow meter that detects the intake air amount of the engine and outputs a signal in accordance with this, 4 is a throttle valve, and 5 is a reference crank angle of the engine. This is a distributor that incorporates a reference angle sensor 5A that detects displacement W (for example, top dead center) and a crank angle sensor 5B that generates an output signal for each crank angle of the engine.
6はエンジンのノック現象に対応したエンジンブロック
の振動を圧電素子式(ピエゾ素子式)、電磁式(マグオ
ソト、コイル)等によって検出するためのノックセンサ
、7はノックセンサの出力を気筒毎にビークボールドす
るピークホールド回路部である。9はエンジンの冷却水
温に応した信号を発生する水温センサ、12はスロット
ル弁4が全閉状態であるときに信号を出すための全閉ス
イッチ(アイドルスイッチ)、13はスロットル弁4が
ほぼ全開状態であるときに信号を出力するための全開ス
イッチ〈パワースイッチ)、14は排気ガスの空燃比(
A/F)が理論空燃比に比べて濃い(リッチ)か薄い(
リーン)かに応じて出力信号を発生する02センサであ
る。6 is a knock sensor for detecting the vibration of the engine block corresponding to the engine knock phenomenon using a piezoelectric element type (piezo element type), electromagnetic type (Magosoto, coil), etc.; 7 is a knock sensor that detects the output of the knock sensor for each cylinder; The peak hold circuit section is shown in bold. 9 is a water temperature sensor that generates a signal corresponding to the engine cooling water temperature, 12 is a fully closed switch (idle switch) that outputs a signal when throttle valve 4 is fully closed, and 13 is a valve that is almost fully open. 14 is a fully open switch (power switch) for outputting a signal when the state is
A/F) is richer or thinner than the stoichiometric air-fuel ratio.
This is a 02 sensor that generates an output signal depending on whether the engine is lean or lean.
8は前記各センサ及び各スイッチからの入出力信号状態
に応じてエンジンの点火時期及び空燃比を制御するため
の点火時期制御回路、10は制御回路8から出力される
点火時期制御信号を受けてイグニションコイルへの通電
遮断を行うイグナイタ及びイグニションコイルである。8 is an ignition timing control circuit for controlling the ignition timing and air-fuel ratio of the engine according to input/output signal states from each sensor and each switch; 10 is an ignition timing control circuit that receives an ignition timing control signal output from the control circuit 8; An igniter and an ignition coil that cut off power to the ignition coil.
イグニションコイルで発生した高電圧はディストリビュ
ータ5の配電部を通して適切な時期に所定の気筒の点火
プラグに引火される。11は制御回路8で決定された燃
料噴射時間(τ)に基づいて吸気マニホルトに燃料を噴
射するためのインジェクターである。The high voltage generated by the ignition coil passes through the power distribution section of the distributor 5 and ignites the spark plug of a predetermined cylinder at an appropriate time. Reference numeral 11 denotes an injector for injecting fuel into the intake manifold based on the fuel injection time (τ) determined by the control circuit 8.
次に第9図を用いてピークホールド回路部7の詳細構成
を説明する。第9図の701はノックセンサ6の出力信
号をノック周波数成分のみ選別して取出すためのバント
パス、バイパス等のフィルタ、702は増幅器、703
は制御回路8からの気筒切換信号を基に702より出力
されるノックセンサの信号を例えばコンデンサ等により
ピークホールドをするピークホールド回路である。Next, the detailed configuration of the peak hold circuit section 7 will be explained using FIG. 9. 9, 701 is a filter such as a bunt pass or bypass for selecting and extracting only the knock frequency component from the output signal of the knock sensor 6; 702 is an amplifier; 703
1 is a peak hold circuit that peak-holds the knock sensor signal outputted from 702 based on the cylinder switching signal from the control circuit 8 using, for example, a capacitor.
次に制御回路8の詳細構成及び動作を第10図に従って
説明する。第10において8000は点火時期及び燃料
噴射量を演算するための中央処理ユニット(CP U)
で8ビツト構成のマイクロブロセソ号を用いている。8
001ば制御プログラム及び演算に必要な制御定数を記
憶しておくための読み出し専用の記憶ユニット(ROM
) 、8002ばCPU8000がプログラムに従って
動作中演算データを一時記憶するための一時記憶ユニッ
ト(RA M)である。8003は同じくクランク角セ
ン−’J−5Bの出力信号を波形成形するための波形整
形回路である。Next, the detailed configuration and operation of the control circuit 8 will be explained with reference to FIG. In No. 10, 8000 is a central processing unit (CPU) for calculating ignition timing and fuel injection amount.
The 8-bit configuration microbroseso code is used. 8
001 is a read-only storage unit (ROM) for storing control programs and control constants necessary for calculations.
), 8002 is a temporary storage unit (RAM) for temporarily storing calculation data while the CPU 8000 is operating according to a program. 8003 is a waveform shaping circuit for shaping the waveform of the output signal of the crank angle sensor J-5B.
8005は外部あるいは内部信号によってCPUに割り
込み処理を行わせるための割込制御部、8006はCP
U動作の基本周期となるクロック周期毎にひとつずつカ
ウント値が上がるように構成された16ビノトのタイマ
である。このタイマ8006と割込制御部8005によ
ってエンジン回転数、及びクランク角度位置が次のよう
にして検出される。すなわち基準角センサ5Aの出力信
号により割込みが発生するごとにCP TJはタイマの
カウント値を読み出す。タイマのカウント値はクロック
周期(たとえば1μs)毎に上っていくため、今回の割
込時のカウント値と先回の割込時のカウント値との差を
計算することにより、基準角センサ信号の時間間隔すな
わちエンジン1回転に要する時間が計測できる。こうし
てエンジン回転数がめられる。また、クランク角度位置
は、クランク角センサ5Bの信号が一方クランク角度(
たとえば30℃A)毎に出力されるので基準角センサ5
Aの上死点信号を基準にしてそのときのクランク角度を
30℃A単位で知ることができる。8005 is an interrupt control unit for causing the CPU to perform interrupt processing based on external or internal signals, and 8006 is a CPU
This is a 16-bit timer configured so that the count value increases by one every clock cycle, which is the basic cycle of the U operation. The engine rotation speed and crank angle position are detected by the timer 8006 and the interrupt control unit 8005 in the following manner. That is, each time an interrupt occurs due to the output signal of the reference angle sensor 5A, the CP TJ reads the count value of the timer. Since the count value of the timer increases every clock cycle (for example, 1 μs), by calculating the difference between the count value at the current interrupt and the count value at the previous interrupt, the reference angle sensor signal The time interval, that is, the time required for one revolution of the engine can be measured. In this way, the engine speed can be determined. Further, the crank angle position is determined by the signal from the crank angle sensor 5B, while the crank angle (
For example, the reference angle sensor 5
Based on the top dead center signal of A, the crank angle at that time can be determined in units of 30°A.
この30℃A毎のクランク角度信号は点火時期制御信号
発生の基準点と、ピークホールド回路の気筒切換信号に
使用される。This crank angle signal every 30°A is used as a reference point for generating an ignition timing control signal and as a cylinder switching signal for a peak hold circuit.
8007は複数のアナログ信号を適時切換えてアナログ
−デジタル変換器(A/D変換器)8008に導くため
のマルチプレクサであり、切換時期は出力ポート801
1から出力される制御信号により制御される。本実施例
においては、アナログ信号としてノックセンサ信号のピ
ークホールド回路部7からの出力信号と、エアフローメ
ータ3からの吸入空気量信号及び水温センサ9からの水
温信号が入力される。8008はアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するためのA/D変換器である。8009
はデジタル信号のための入力ポートであり、このポート
には本実施例の場合アイドルスイッチ12からのアイド
ル信号、パワースイッチ13からのパワー信号、02セ
ンサ14からのリッチリーン信号が入力される。801
0はデジタル信号を出力するための出力ポートである。8007 is a multiplexer that switches multiple analog signals at appropriate times and guides them to an analog-to-digital converter (A/D converter) 8008, and the switching timing is determined by the output port 801.
It is controlled by a control signal output from 1. In this embodiment, the output signal of the knock sensor signal from the peak hold circuit section 7, the intake air amount signal from the air flow meter 3, and the water temperature signal from the water temperature sensor 9 are input as analog signals. 8008 is an A/D converter for converting an analog signal into a digital signal. 8009
is an input port for digital signals, and in this embodiment, the idle signal from the idle switch 12, the power signal from the power switch 13, and the rich lean signal from the 02 sensor 14 are input to this port. 801
0 is an output port for outputting a digital signal.
この出力ポートからはイブナイフ1oに対する点火時期
制御信号、インジェクタ11に対する燃料噴射信号、ピ
ークボールド回路7に対する気筒切換信号、マルチプレ
クサ11に対する制御信号が出力される。8011はC
PUハスであり、CPUばこのハス信号線に制御信号及
びデータ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受
を行う。An ignition timing control signal for the Eve knife 1o, a fuel injection signal for the injector 11, a cylinder switching signal for the peak bold circuit 7, and a control signal for the multiplexer 11 are output from this output port. 8011 is C
It is a PU bus, and control signals and data signals are placed on the CPU bus signal line to control peripheral circuits and send and receive data.
以上、本発明を実現するための装置の構成について説明
したので、以下、第11図のフローチ十−トを例として
点火時期の演算、ノック判定及びノック判定レベルの補
正について説明する。The configuration of the apparatus for realizing the present invention has been described above, and the calculation of ignition timing, knock determination, and correction of the knock determination level will now be described using the flowchart of FIG. 11 as an example.
エンジンが起動し点火時期演算の割り込みが行われると
、ステップ100より割り込みがスタートされる。ステ
ップ101でエンジン状態としてのエンジン回転数Ne
、負荷Q/Ne(Qは吸入空気量)等の情報により基本
点火時期が算出される。ステップ102でノックセンサ
出力信号の所定区間内における前述の最大値Vが気筒別
に読み込まれる。ステップ103で■の分布の前記%点
が算出される。ステップ103の内容は後に詳細に説明
する。When the engine is started and an interrupt for ignition timing calculation is performed, the interrupt is started from step 100. In step 101, the engine speed Ne as the engine state
, the basic ignition timing is calculated from information such as the load Q/Ne (Q is the amount of intake air). In step 102, the maximum value V of the knock sensor output signal within a predetermined interval is read for each cylinder. In step 103, the percentage point of the distribution of ■ is calculated. The contents of step 103 will be explained in detail later.
ステップ104でエンジンの状態がノックコントロール
を行う状態であるか否かを負荷等から判断し、Noの場
合はステップ110へ進み点火時期がセントされる。ス
テップ104でYESと判断された場合はステップ10
5へ進み、気筒別のノック判定レベルVrefを、例え
ば前述のように、
Vr e f =Kxv5 。In step 104, it is determined based on the load, etc. whether the engine condition is such that knock control is to be performed, and if no, the process proceeds to step 110, where the ignition timing is adjusted. If YES is determined in step 104, step 10
5, and set the knock determination level Vref for each cylinder, for example, as described above, Vr e f =Kxv5.
なる演算式よりめる。From the arithmetic expression:
ステップ106でV>Vrefならばノックが発生した
ものと判定して、ノックフラグを“H”にする。この結
果に応じてステップ107で遅角量演算を行い、ステッ
プ108で点火時期を算出する。If V>Vref in step 106, it is determined that a knock has occurred, and the knock flag is set to "H". Depending on this result, a retard amount is calculated in step 107, and ignition timing is calculated in step 108.
そして、ステップ109へ進みノック判定レベルの補正
が行われる。このステップ109の内容は後に詳細に説
明する。次にステップ110へ進み、点火時期がセット
され、ステップ111でメインルーチンへ復帰する。Then, the process advances to step 109, and the knock determination level is corrected. The contents of this step 109 will be explained in detail later. Next, the process proceeds to step 110, where the ignition timing is set, and in step 111, the process returns to the main routine.
以上、本発明を実施するための点火時期の演算、ノック
判定及びノック判定レベルの補正の全体的な流れを説明
したのので、次に第12.13.14.15図のフロー
チャートにより、本発明の主要部である■の分布の%点
を算出するステップ103及びノック判定レベルを補正
するステップ109について3つの実施例を用いて説明
する。The overall flow of calculation of ignition timing, knock determination, and correction of knock determination level for carrying out the present invention has been explained above. Next, the flowchart of FIG. The main parts of step 103 of calculating the percentage point of the distribution of ■ and step 109 of correcting the knock determination level will be explained using three embodiments.
第12図に示した第1の実施例は■の分布の10%点、
50%点、90%点という3つの%点の値の比の関係よ
り、ノック判定レベルを補正する方法である。便宜上、
第1I図のステップ103に対応する部分を101Xと
表し、ステップ109に対応する部分を101−Xと表
す。The first example shown in FIG. 12 is the 10% point of the distribution of ■,
This is a method of correcting the knock determination level based on the ratio of the values of three percentage points, the 50% point and the 90% point. For convenience,
The portion corresponding to step 103 in FIG. 1I is denoted as 101X, and the portion corresponding to step 109 is denoted as 101-X.
ステップ101−XはX−1〜X−9のステップよりな
る。ステップX−1で今回読み込まれた最大値Vと■の
分布の10%点の値をめるためのV+o(気筒別にRA
Mに格納されている)とについて、V>V、oの判断を
行い、YESの場合はステップX−2へ進み、前述のよ
うにVIO−V10+9XV+oとし、Noの場合はス
テップX−3へ進み、VIO−VIO−ΔVIOとする
。こうすることによりVIOは分布の上位10%点の値
に落ち着く。次にステップX−4へ進み、V>Vsoを
判定しYESの場合はステ゛ノブX−5へ進み、V50
=VSO+ΔVSOとし、NOの場合はステップX−6
へ進み、■5o−V5゜−ΔV50とする。こうするこ
とによりV2Oは分布の中央値に落ち着く。次にステッ
プX−7へ進み、v>v90の判定を行いYESの場合
はステップX−8へ進み、V2O−V90+ΔV90と
し、Noの場合ばV2O−V2O9xΔV90とする。Step 101-X consists of steps X-1 to X-9. In step X-1, the maximum value V read this time and the value of the 10% point of the distribution of
(stored in M), it is determined whether V>V, o. If YES, proceed to step X-2, set VIO-V10+9XV+o as described above, and if No, proceed to step X-3 , VIO-VIO-ΔVIO. By doing this, VIO settles to the value of the top 10% of the distribution. Next, proceed to step X-4, determine V>Vso, and if YES, proceed to step knob X-5,
=VSO+ΔVSO, if NO, step X-6
Proceed to ■5o-V5°-ΔV50. By doing this, V2O settles at the median value of the distribution. Next, the process proceeds to step X-7, and it is determined whether v>v90. If YES, the process proceeds to step X-8, where V2O-V90+ΔV90 is determined, and if No, V2O-V2O9xΔV90 is determined.
こうすることによりV2Oは分布の上位90%点に落ち
着く。By doing this, V2O settles at the top 90% point of the distribution.
このようなステップで分布の%点の値がめられる。In these steps, the value of the % point of the distribution is determined.
次に第11図のステップ109に対応するステップ10
9−Xについて説明する。ステップ109−Xはステッ
プX−10〜X−15よりなる。Next, step 10 corresponding to step 109 in FIG.
9-X will be explained. Step 109-X consists of steps X-10 to X-15.
ステップX−10でエンジン回転数、負荷Q/Neの変
動により、エンジンが定常運転状態であるか否かを判定
し、NOの場合はステップX−15へ進む。ステップX
−10においてYESの場合はステップX−11へ進み
、N=N+ 1としてサイクル数をカウントする。ステ
ップX−12では、定常運転状態が所定のサイクル数N
Oだけ続いたか否かを判定する。ここで、YESの場合
はステップX−13−2進み、V+o/Vso>Vs。In step X-10, it is determined whether the engine is in a steady operating state based on fluctuations in engine speed and load Q/Ne, and if NO, the process proceeds to step X-15. Step X
If YES in -10, the process proceeds to step X-11, and the number of cycles is counted as N=N+1. In step X-12, the steady operating state is set to
It is determined whether or not the sequence continues for O. Here, if YES, proceed to step X-13-2, where V+o/Vso>Vs.
/ V 90の判断を行う。NOの場合は第11図のス
テップ110へ進む。ステップX−13でYESと判断
された場合はステップX−14へ進み、ノック判定レベ
ルを設定値Δ■に対しVref=Vref−Δ■とし、
Noと判断された場合はステップX−15へ進み、Vr
ef=Vref+A×Δ■とする。ここで、Aには1よ
り大きな値を設定しておく。/V Make a 90 judgment. If NO, the process advances to step 110 in FIG. If it is determined as YES in step
If the determination is No, proceed to step X-15, and Vr
Let ef=Vref+A×Δ■. Here, A is set to a value greater than 1.
このようにノック判定レベルVrefを小さくなる方向
へ補正する量Δ■より大きくなる方向へ補正する量A×
Δ■を大きくする理由は、ノックの発生頻度が小さい時
はステップX−13においてY E’ Sと判断される
確率とNoと判断される確率が等しくなるが、そのよう
な場合にノック判定レベルが大き(なる方向へ補正され
るようにするためである。こうしてノック判定レベルを
補正して、ステップX−15へ進み、前記カウント値N
を0にする。In this way, the amount of correction A× in the direction of increasing the amount of correction of the knock determination level Vref in the direction of decreasing the amount of correction Δ■
The reason for increasing Δ■ is that when the frequency of knock occurrence is low, the probability of determining YES and the probability of determining NO in step X-13 are equal; This is to ensure that the knock determination level is corrected in the direction of becoming larger (N.
Set to 0.
次に、第2の実施例について説明する。この方法は、前
述のようにVの分布の中央値VSOをめ、ある定数をK
Oとして、V>KOXV50なる確率とV<Vso/K
oなる確率よりノック判定レベルを補正する方法である
。Next, a second example will be described. This method calculates the median value VSO of the distribution of V as described above, and sets a certain constant K
As O, the probability that V>KOXV50 and V<Vso/K
This is a method of correcting the knock judgment level based on the probability o.
第13図のフローチャートに分布の中央値■50をめる
方法の一例を示す。このフローチャートは第11図のス
テップ103に対応するため、便宜上ステップ103−
Yと表すこととする。ステップ103−YはステップY
−1〜Y−4よりなる。The flowchart in FIG. 13 shows an example of a method for setting the median value of the distribution to 50. This flowchart corresponds to step 103 in FIG. 11, so for convenience, step 103-
It will be expressed as Y. Step 103-Y is step Y
-1 to Y-4.
ステップY−1はサイクル毎に読み込まれる■吉Vso
との差の絶対値の平均りを、前サイクルまでのDと今サ
イクルの■とVSOとの差の絶対値により、
D=DX3/4+1V−Vso l/4とめる。ステッ
プY−2ではV>VSOの判断を行い、YESの場合は
ステップY−3へ進み、V5o=Vso+D/4とし、
Noの場合はステップY−4へ進み、V50=V50−
D/4とする。こうすることによりV S Oは■の分
布の中央値に落ち着く。Step Y-1 is the ■Kichi Vso that is read every cycle.
D=DX3/4+1V-Vsol/4 is determined by the absolute value of the difference between D up to the previous cycle and ■ and VSO in the current cycle. In step Y-2, it is determined whether V>VSO, and if YES, proceed to step Y-3, where V5o=Vso+D/4,
If No, proceed to step Y-4, V50=V50-
Set it as D/4. By doing this, VSO settles at the median value of the ■ distribution.
この方法でVの変化量に■とVSOの差の絶対値の平均
りを用いた理由は、V 50の変化量を過渡運転状態で
は大きくしてVSOがすばやく分布の中央値に達するよ
うにし、定席運転状態では変化量を小さくしたVSOを
安定させるためである。The reason why we used the average of the absolute values of the difference between ■ and VSO as the amount of change in V in this method is to increase the amount of change in V50 in transient operating conditions so that VSO quickly reaches the median of the distribution. This is to stabilize the VSO with a small amount of change in the regular seat driving state.
もちろん第1の実施例のステップ103−Xで■10%
VSO,V2Oをめる際に、この方法を利用すること
は有効である。Of course, in step 103-X of the first embodiment ■10%
It is effective to use this method when determining VSO and V2O.
次に、第14図のフローチャートを用いてこのVSOに
よるノック判定レベルの補正について説明する。この部
分は第11図のフローチャートでステップ109に対応
するものであり、便宜上ステップ109−Yと表す。ス
テップ101−YはステップY−5〜Y−17よりなる
。Next, correction of the knock determination level by this VSO will be explained using the flowchart of FIG. 14. This part corresponds to step 109 in the flowchart of FIG. 11, and is expressed as step 109-Y for convenience. Step 101-Y consists of steps Y-5 to Y-17.
ステップY−5でエンジンが定常運転状態であるか否か
を判断し、YESの場合はサイクル数のカウンタをN=
N+ 1とする。No場合はステップY−17へ進み、
各カウンタを初期値化する。In step Y-5, it is determined whether the engine is in a steady operating state, and if YES, the cycle number counter is set to N=
Let it be N+1. If No, proceed to step Y-17.
Initialize each counter.
ステップY−7で、V>KOXVSOの判断を行い、Y
ESの場合はステップY−8へ進み、E−E+ 1とし
、ステップY−11へ進む。ステップ−Y−7でNoと
判断された場合にはステップY−9へ進み、KoXV<
Vsoの判断を行う。ここで、YESの場合はステップ
Y−10へ進み、F=F+1とし、ステップY−11へ
進む。ステップY−9でNOと判断された場合にはステ
、プY−11へ進む。ステップY−11で、サイクル数
Nが所定値N0以上になったか否かの判断を行い、YE
Sの場合はステップY−12へ、NOの場合は第11図
のステップ110へ進む。In step Y-7, it is determined that V>KOXVSO, and Y
In the case of ES, the process proceeds to step Y-8, where E-E+1 is set, and the process proceeds to step Y-11. If it is determined No in step Y-7, the process proceeds to step Y-9, where KoXV<
Make a judgment on Vso. Here, in the case of YES, the process proceeds to step Y-10, where F=F+1 is set, and the process proceeds to step Y-11. If NO is determined in step Y-9, the process advances to step Y-11. In step Y-11, it is determined whether the number of cycles N is equal to or greater than a predetermined value N0.
If S, the process goes to step Y-12; if NO, the process goes to step 110 in FIG.
ステップY−12で、V>KoXVsoとなった回転E
が所定値EMINより大きいか否かの判断を行い、大き
い場合はステップY−13へ、大き(ない場合はステッ
プY−17へ進む。すなわち、Eが所定値EMINより
大きくない場合には、ノック判定レベルの補正を行わな
いようにしている。ステップY−13でEが所定値EM
AXより小さいか否かの判断を行い、YESの場合はス
テップY−14へ、Noの場合はステップY−15へ進
む。ステップY−14でEからFを減じた値が所定値G
より大きいか否かの判断を行い、YESの場合はステッ
プY−15へ進み、Noの場合はステップY−16へ進
む。At step Y-12, the rotation E where V>KoXVso
It is determined whether or not E is larger than a predetermined value EMIN. If E is larger than the predetermined value EMIN, the process proceeds to step Y-13; if E is not larger than the predetermined value EMIN, the process proceeds to step Y-17. The determination level is not corrected.In step Y-13, E is set to the predetermined value EM.
It is determined whether or not it is smaller than AX. If YES, the process proceeds to step Y-14; if No, the process proceeds to step Y-15. The value obtained by subtracting F from E in step Y-14 is the predetermined value G.
A determination is made as to whether or not the value is larger than that, and if YES, the process proceeds to step Y-15, and if No, the process proceeds to step Y-16.
ステップY−15でノック判定レベルVrefを所定量
ΔVだけ小さくする。ステップY−16−ではノック判
定レベルを所定値Δ■だけ大きくしている。次に、ステ
ップY−17へ進み、N、E。In step Y-15, the knock determination level Vref is decreased by a predetermined amount ΔV. In step Y-16-, the knock determination level is increased by a predetermined value Δ■. Next, proceed to step Y-17, N, E.
FをOにする。Change F to O.
この第2の実施例について補足説明を加える。A supplementary explanation will be added regarding this second embodiment.
ステップY−13でNOと判断された場合、ステップY
−14の判断にかかわらずノック判定レベルを小さくす
る理由は、Eが非常に大きい場合はノックが頻繁に発生
している場合に限られるからである。ステップY−14
において、G (G>O)というしきい値を設けた理由
は、ノックの発生頻度が小さい場合には、E−F>0な
る確率とE−F<0なる確率は等しくなるが、そのよう
な場合にノック判定レベルを大きくなる方向へ補正する
ためである。また、KOの値としては2程度が良い。If it is determined NO in step Y-13, step Y
The reason why the knock determination level is made small regardless of the determination of −14 is that when E is very large, knocks occur only frequently. Step Y-14
The reason for setting the threshold value G (G>O) in This is to correct the knock determination level in the direction of increasing it in such a case. Also, a good KO value is about 2.
次に説明する第3の実施例はノック判定レベルVref
をVr e f =KXVs oと作成し、■〉Vre
fなる確率とV<Vso/になる確率を考慮して、K値
を補正することにより、ノック判定レベルを補正する方
法である。基本的な考え方は第2の実施例と同じであり
、これを簡略化したものである。第11図のステップ1
03に対応する部分は第2の実施例のステップ101−
Yと同じで良いので、説明を省略し、ステップ109に
対応する部分を便宜上ステップ109−Zと表わし第1
5図のフローチャートを用いて説明する。The third embodiment to be described next is based on the knock determination level Vref.
Create Vr e f = KXVs o, and ■〉Vre
This is a method of correcting the knock determination level by correcting the K value in consideration of the probability f and the probability that V<Vso/. The basic idea is the same as the second embodiment, and is a simplified version. Step 1 in Figure 11
The part corresponding to step 03 is step 101- of the second embodiment.
Since it may be the same as Y, the explanation will be omitted, and the part corresponding to step 109 will be expressed as step 109-Z for convenience.
This will be explained using the flowchart shown in FIG.
ステップ109−ZはステップZ−6〜z−i3よりな
る。ステップZ−5でエンジンが定常運転状態であるか
否かの判断を行い、YESの場合はステップZ−6へ進
み、NOの場合は第11図のステップ110へ進む。ス
テップZ−6でノックフラグが“H”であるか否かを判
断し、ずなわぢ、V>KxV5(、であったか否かを判
断し、YESの場合はステップZ−7へ進み、Noの場
合はステップZ−10へ進む。ステップZ−7でKの値
を所定量Δ1だけ小さくする。次にステップZ−8へ進
め、Kが所定値KMINより小さいか否かを判断し、Y
ESの場合はステップZ−9へ進み、Noの場合は第1
1図のステップ110へ進む。ステップZ−9ではK”
”KM I Nとする。Step 109-Z consists of steps Z-6 to z-i3. In step Z-5, it is determined whether the engine is in a steady operating state. If YES, the process proceeds to step Z-6; if NO, the process proceeds to step 110 in FIG. 11. In step Z-6, it is determined whether the knock flag is "H" or not, and it is determined whether Zunawaji, V>KxV5(,). If YES, proceed to step Z-7; If so, the process proceeds to step Z-10. In step Z-7, the value of K is decreased by a predetermined amount Δ1. Next, the process proceeds to step Z-8, where it is determined whether or not K is smaller than the predetermined value KMIN, and Y
If ES, proceed to step Z-9; if No, proceed to step Z-9.
Proceed to step 110 in FIG. K” in step Z-9
“KM I N.
ステップZ−6でNoと判断された場合には、ステップ
Z−10へ進み、KxV〈■5oの判断を行う。ここで
、YESの場合はステップZ−11へ、NOの場合は第
11図のステップ110へ進む。ステップZ−11でK
の値を所定量Δ2だけ大きくする。次に、Z−12へ進
みKが所定値KMAXより大きいか否かの判断を行い、
YESの場合はステップZ−13へ、Noの場合は第1
1図のステップ110−1進む。ステップZ−13では
K = K M A Xとする。If the determination in step Z-6 is No, the process proceeds to step Z-10, where it is determined that KxV<■5o. If the answer is YES, the process proceeds to step Z-11; if the answer is NO, the process proceeds to step 110 in FIG. K in step Z-11
The value of is increased by a predetermined amount Δ2. Next, proceed to Z-12 and determine whether K is larger than a predetermined value KMAX,
If YES, go to step Z-13; if NO, go to step Z-13.
Proceed to step 110-1 in FIG. In step Z-13, K=KMAX.
この第3の実施例について補足説明を加える。A supplementary explanation will be added regarding this third embodiment.
ステップZ−7におけるKの補正量Δ1とステップZ−
11におけるKの補正量Δ2の関係はΔ2の方が少しだ
け大きくなるように設定する。例えば、Δ+ = 1
/ 32、Δ2 = 1 / 16とする。こうする理
由はノックの発生頻度が小さい場合にはV>KXV50
なる確率とV<Vso/になる確率が等しくなるが、そ
のような場合に、ノック判定レベルを大きくなる方向へ
補正するためである。Correction amount Δ1 of K in step Z-7 and step Z-
The relationship between the correction amount Δ2 of K in No. 11 is set so that Δ2 is slightly larger. For example, Δ+ = 1
/32, Δ2 = 1/16. The reason for doing this is that when the frequency of knock occurrence is small, V>KXV50.
The probability of V<Vso/ is equal to the probability that V<Vso/, and in such a case, the knock determination level is corrected in the direction of increasing it.
なお、Kの初期値としては2程度が良い。Note that the initial value of K is preferably about 2.
以上、詳細に述べたように本発明は、エンジン燃焼に伴
う振動が持つ性質そのものを利用してノック判定レベル
を補正するため、綿密なに値適合を必要とせず、かつ、
エンジンの製作誤差にかかわらず、常に正確なノック検
出が可能な新しいノンキング制御方法及び装置を提供す
ることができる。As described above in detail, the present invention corrects the knock determination level by utilizing the very nature of vibrations associated with engine combustion, so it does not require careful value adaptation, and
It is possible to provide a new non-king control method and device that can always accurately detect knocking regardless of manufacturing errors in the engine.
また、本発明を実施するに際しては、エンジン燃焼時の
ノックセンサ出力信号の最大値が得られればよいので、
従来のノックコントロールシステムを大幅に変更する必
要はなく、点火時期制御手段の処理内容を若干変更する
だけでよい。Furthermore, when carrying out the present invention, it is only necessary to obtain the maximum value of the knock sensor output signal during engine combustion;
There is no need to significantly change the conventional knock control system, and it is only necessary to slightly change the processing content of the ignition timing control means.
第1図は本発明になる装置の構成を明示するための全体
構成図、第2図はノックセンサ出力信号の最大値■の度
数分布図、第3図は■の累積分布図、第4図は正規分布
における偏差と標準偏差の比UとLOG (V)の関係
を示す図、第5図はLOG (V)の実験データの一例
を示す特性図、第6図、第7図は本発明の詳細な説明す
る図、第8図は本発明を実施するための装置の一実施例
を示す図、第9図はピークホールド回路部の構成図、第
10図は第8図中の制御回路の詳細構成図、第11図は
本発明における点火時期演算、ノック判定およびノック
判定レベルの補正手順を示すフローチャート、第12図
は第11図中のステップ103.109の第1の実施例
を示すフローチャート、第13図、第14図は第11図
中のステップ103.109の第2の実施例を示すフロ
ーチャート、第15図は第11図中のステップ109の
第3の実施例を示すフローチャートである。
1・・・エンジン、5・・・ディストリビュータ、6・
・・ノックセンサ、7・・・ピークホールド回路部、8
・・・点火時期制御回路、10・・・イグナイタおよび
イグニッションコイル、703・・・ピークホールド回
路。
8000・・・中央処理ユニット、8001・・・RO
M。
8002・・・RAM。
代理人弁理士 岡 部 隆
第1図
し
第2図 第3図
第4図
岑穐分布の1便1a事(%)
第5図
9[195908070GO5040:M)20 To
5 2 上偵鋪vjp!(ヅ・)第6図
(a) (bl
―器−−雫−−−伊慟−−−−/
第 13 図
第15図
第14図Fig. 1 is an overall configuration diagram to clearly show the structure of the device according to the present invention, Fig. 2 is a frequency distribution diagram of the maximum value ■ of the knock sensor output signal, Fig. 3 is a cumulative distribution diagram of ■, and Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the ratio U of deviation and standard deviation in a normal distribution and LOG (V), Figure 5 is a characteristic diagram showing an example of experimental data of LOG (V), and Figures 6 and 7 are diagrams showing the relationship between the ratio U of deviation and standard deviation in a normal distribution and LOG (V). FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the apparatus for carrying out the present invention, FIG. 9 is a block diagram of the peak hold circuit section, and FIG. 10 is a diagram showing the control circuit in FIG. 8. 11 is a flowchart showing the ignition timing calculation, knock determination, and knock determination level correction procedure in the present invention, and FIG. 12 shows a first embodiment of steps 103 and 109 in FIG. 11. 13 and 14 are flowcharts showing a second embodiment of steps 103 and 109 in FIG. 11, and FIG. 15 is a flowchart showing a third embodiment of step 109 in FIG. be. 1...Engine, 5...Distributor, 6.
...Knock sensor, 7...Peak hold circuit section, 8
... Ignition timing control circuit, 10... Igniter and ignition coil, 703... Peak hold circuit. 8000...Central processing unit, 8001...RO
M. 8002...RAM. Representative Patent Attorney Takashi Okabe Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Distribution of 1 flight 1a (%) Figure 5 9 [195908070GO5040:M) 20 To
5 2 Detective vjp! (ㅅ・)Figure 6(a) (bl - Vessel---Shizuku---Ikei---/ Figure 13 Figure 15 Figure 14
Claims (8)
より検出し、このノックセンサの出力信号によりノッキ
ングを判定し、この判定結果に応して点火時期あるいは
過給圧等のノック制御要因を制御するための制御信号を
発生し、この制御信号に応じて前記ノック制御要因を制
御する内燃機関用ノッキング制御方法において、前記ノ
ックセンサ信号の所定区間における最大値Vの略対数変
換値LOG (V)の分布形状が所定の形状になるよう
にノック判定レベルを補正することを特徴とする内燃機
関用ノンキング制御方法。(1) To detect knocking occurring in the internal combustion engine using a knock sensor, determine knocking based on the output signal of this knock sensor, and control knock control factors such as ignition timing or boost pressure according to the determination result. In the knock control method for an internal combustion engine, which generates a control signal and controls the knock control factor according to the control signal, the distribution of approximately logarithmically converted values LOG (V) of the maximum value V in a predetermined section of the knock sensor signal. A non-king control method for an internal combustion engine, characterized by correcting a knock determination level so that the shape becomes a predetermined shape.
の値の比の大小関係より、前記ノック判定レベルを補正
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内燃
機関用ノッキング制御方法。(2) The internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the knock determination level is corrected based on the magnitude relationship of the ratio of the values of at least three or more percentage points of the distribution of the maximum value (■). Knocking control method.
の値の比が所定値になるように前記ノック判定レベルを
補正することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
内燃機関用ノッキング制御方法。(3) The internal combustion according to claim 1, wherein the knock determination level is corrected so that a ratio of values of at least two or more percentage points of the distribution of the maximum value (■) becomes a predetermined value. Engine knocking control method.
%点の値にある定数を乗じた値を越える頻度が所定値に
なるように前記ノック判定レベルを補正することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の内燃機関用ノッキン
グ制御方法。(4) A patent characterized in that the knock determination level is corrected so that the frequency at which the maximum value ■ exceeds a value obtained by multiplying the value of at least one percentage point of the distribution by a certain constant becomes a predetermined value. A knocking control method for an internal combustion engine according to claim 1.
演算して得られる少なくとも2つ以上の値との大小関係
により前記ノック判定レベルを補正することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の内燃機関用ノッキング制
御方法。(5) The knock determination level is corrected based on the magnitude relationship between the maximum value ■ and at least two or more values obtained by performing four arithmetic operations on a predetermined value of the median value of the distribution. 2. The knocking control method for an internal combustion engine according to item 1.
転状態である時に行うことを特徴とする特許請求の範囲
第1項乃至第5項のいずれかに記載の内燃機関用ノッキ
ング制御方法。(6) The knocking control method for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the knock determination level is corrected when the internal combustion engine is in a steady operating state.
なくとも1つ以上の%点の値に所定値を四則演算して作
成することを特徴とする特許請求の範囲第1項力至第6
項のいずれかに記載の内燃機関用ノンキング制御方法。(7) The knock determination level is created by performing four arithmetic operations on a predetermined value on the value of at least one percentage point of the distribution of the maximum value V.
The non-king control method for an internal combustion engine according to any one of paragraphs.
センサと、このノックセンサの出力信号によりノッキン
グを判定し、この判定結果に応じて点火時期あるいは過
給圧等のノック制御要因を制御するための制御信号を発
生する制御信号発生手段と、この制御信号に応じて前記
ノック制御要因の値を変化させる駆動手段とを備える内
燃機関用ノンキング制御装置において、前記ノックセン
サ信号の所定区間における最大値Vを検出するピークホ
ールド手段と、この最大値Vの略対数変換値LOG (
V)の分布形状を判定する分布形状判定手段と、この分
布形状が所定の形状になるようにノック判定レベルを補
正する判定レベル補正手段とを備えることを特徴とする
内燃機関用ノッキング制御装置。(8) A knock sensor that detects knocking that occurs in an internal combustion engine, and a system that determines knocking based on the output signal of this knock sensor and controls knock control factors such as ignition timing or boost pressure according to the determination result. In a non-king control device for an internal combustion engine, comprising a control signal generating means for generating a control signal, and a driving means for changing the value of the knock control factor according to the control signal, the maximum value V of the knock sensor signal in a predetermined section a peak hold means for detecting the maximum value V, and an approximately logarithmically converted value LOG (
V) A knocking control device for an internal combustion engine, comprising: a distribution shape determining means for determining the distribution shape of the noise; and a determination level correcting means for correcting a knock determination level so that the distribution shape becomes a predetermined shape.
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-
1984
- 1984-05-17 JP JP59099898A patent/JPH0660621B2/en not_active Expired - Fee Related
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