JPS60249654A - ノツキング制御装置 - Google Patents

ノツキング制御装置

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JPS60249654A
JPS60249654A JP10530684A JP10530684A JPS60249654A JP S60249654 A JPS60249654 A JP S60249654A JP 10530684 A JP10530684 A JP 10530684A JP 10530684 A JP10530684 A JP 10530684A JP S60249654 A JPS60249654 A JP S60249654A
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JP
Japan
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knocking
knock
multiplication
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shift register
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JP10530684A
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Tsuneo Hikokubo
彦久保 恒雄
Ichiro Maki
槇 一郎
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
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    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関のノッキングを検出し、ノッキング
を回避するノッキング制御装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 自動車等のエンジンがノッキングを起こすと、ノッキン
グ特有の振動が発生する。このエンジンの振動をノッキ
ングセンサで検出し、ノッキングセンサの出力信号を観
測することによジエンジンのノッキングを検知できる。
ノンキング制御装置は、ノンキングの有無、程度を検知
し、点火のタイミングを変えてノッキングを回避するだ
めの装置である。
ノッキングは一定のクランク角範囲(以下ノックゲート
と称する)で発生し、このノックゲートで得だノックセ
ンサ信号レベル(Vk)と、ノッキングが発生しにくい
一定のクランク角範囲(以下ノイズゲートと称する)で
得だ信号を基にして得たノック判定レベル(Vth)と
を比較し、Vk>Vth であれば、ノッキングであると判定できる。
第1図は従来のノッキング制御装置の構成を示している
。第1図において、1はエンジンブロック等に取付けら
れたノッキングセンサであり、このノッキングセンサ1
はエンジンの振動を電気信号に変換する。2は帯域フィ
ルタであり、この帯域フィルタ2はノッキングセンサ1
の出力信号中より、7ノキングの特徴周波数近傍の周波
数成分を抽出する。第2図(1))の実線B1は帯域フ
ィルタ2の出力を示している。3は比較器、4はディジ
タル・アナログ(D/A )変換器であり、D/A変換
器4はマイクロコンビーータ5より出力されるディジタ
ル信号をアナログ信号に変換して比較器3の一方の入力
端子に印加する。比較器3の他方の入力端子には帯域フ
ィルタ2の出力が印加されD/A変換器4の出力と比較
される。比較器3からは、第2図(e)に示すように、
ノックゲート期間(第2図(C)におけるI(”の期間
)において、帯域フィルタ2の出力(第2図(b)のB
+)がD/A変換器4より出力されるノック判定レベル
より大きくなる毎にノックパルスを発生し、ノイズゲー
ト期間(第2図(d)におけるH“の期間)においては
、帯域フィルタ2の出力がD/A変換器4より出力され
るノイズレベルより犬きくなる毎にノイズ検出パルスを
発生する。6はマイクロコンビーータ5に内蔵された8
ビツトのシフトレジスタであシ、このレジスタ6には1
、比較器3よシ出力されるノックパルスまたはノイズ検
出パルスが印加され、前記ノックパルスまたはノイズ検
出パルスにより順次シフトされるものである。7は計数
手段であり、この計数手段7はシフトレジスタ6より出
力されるオーバフロー信号を計数する。すなわち、ノッ
クパルスがシフトレジスタ6に8個入力される毎に、ま
たは、ノイズ検出パルスがシフトレジスタ6に8個入力
される毎にシフトレジスタ6」:リオーバフロー信号が
出力される。このオーバフロー信号により割込みが発生
し、割込みサブルーチンに移行する。8は計数手段7の
計数値を8倍する乗算手段、9は乗算手段8の乗算結果
と、シフトレジスタ6の保持値とを加算する加算手段で
あり、この加算手段9による加算結果は、ノックゲート
期間において比較器3より出力された7ノクバルス数、
まだはノイズゲート期間において比較器3より出力され
たノイズ検出パルス数となる。加算手段9の加算結果の
うち、ノックパルス数がノッキング判定手段10に入力
されてノッキングの有無。
程度が判定される。加算手段9の加算結果のうちノイズ
検出パルス数はノイズレベル算出手段11に入力されて
、例えば次式によりノイズレベルvNを算出する。
VNi = V、4(i−t)+ (Vs(i−t)/
W)ここで、■NLは今回の演算結果、■N(L−1)
は前回の演算結果、Wはなまじ係数である。ノイズレベ
ル算出手段11の演算結果は、ノイズゲート期間にD/
A変換器4に出力される。さらに、前記演算結果はノッ
キング判定レベル算出手段12に入力され、例えば次式
によりノッキング判定レベルvthを算出する。
Vth =V、4i X K+O8 ここで、に、O8はそれぞれ定数である。このノッキン
グ判定レベル算出手段12でめられたノッキング判定レ
ベルが、ノックゲート期間にD/A変換器4に出力され
、アナログ信号に変換され、比較器3に入力されるもの
である。
13.14はそれぞれノックゲート信号発生手段、ノイ
ズゲート発生手段であり、ノックゲート信号発生手段1
3からは、点火タイミングより予め設定された開始クラ
ンク角度に相当する時間経過後にノッキング判定レベル
算出手段12より、ノッキング判定レベルをD/A変換
器4に出力し、比較器3からのノックパルスの計数を始
める制御を行なう。さらに、点火タイミングより予め設
定されたクランク角度に相当する時間経過後に比較器3
からのノックパルスの計数を止め、乗算手段8、加算手
段9より算出されたノックパルス数によりノッキングの
有無、程度を判定するようノッキング判定手段10を制
御する。一方、ノイズゲート信号発生手段14から、点
火タイミングより予め設定された開始クランク角度に相
当する時間経過後に、ノイズレベル算出手段11よりノ
イズレベルをD/A変換器4に出力し、比較器3からの
ノイズ検出パルスの計数を始めるよう制御する。
さらに、点火タイミングより予め設定されたクランク角
度に相当する時間経過後にノイズ検出パルスの計数を止
めるように制御する。]5はディストリピーータ内に設
けられたピックアップコイルであり、このピックアップ
コイル15からは、エンジンの各気筒の特定クランク角
に対応した信号が出力される。16はピックアップコイ
ル15の出力を波形整形して第2図(a)に示す矩形状
の点火タイミング信号を出力する波形整形回路である。
なお、第2図(a)における矢印は点火タイミングを示
す。17はノッキングの有無、程度に応じて点火タイミ
ング信号を遅角した信号を増幅する増幅器、18はイグ
ナイタである。19は周期演算手段であり、この周期演
算手段19は、波形整形回路16の出力信号(点火タイ
ミング信号)に基づいて、点火から次の点火捷での周期
が算出される。
この周期演算手段1981.クロックパルス発生器と点
火タイミング信号の立上りタイミングでリセットされる
カウンタとから構成され、点火から次の点火までの間に
クロックパルス発生器から出力サレルクロノクパルス数
をカウンタで計数するものである。20は周期演算手段
19でめられた周期を基にして単位クランク角度(例え
ば1°CA)当りの時間を算出する単位クランク角度時
間演算手段である。21は遅角制御手段であり、この遅
角制御手段21はノッキング判定手段100判定結果に
応じたクランク角度だけ点火タイミング信号(第2図(
a))を遅角する。
第3図(a)、 (b)は上記従来例におけるマイクロ
コンビー−一夕5の処理フローの概略を示している。
なお、第3図(a)はメインルーチン、第3図(b>は
割込みサブルーチンを示している。
第3図において、301は初期状態セットステップ、3
02は回転数算出ステップ、303は点火時期算出ステ
ップ、304はソフトレジスタ6をす七)卜するステッ
プ、305は割込許可ステップであり、このステップ以
後に割込みザブルーチンへ移行する。すなわち、本従来
例では、ソフトレジスタ6にノックパルスが8個入力さ
れて、初めて割込みサブルーチンに移行する。割込みザ
ブルーチンでは、レジスタ退避ステップ306を経過し
た後に計数手段7に「1」を加算しくステップ307)
、計数手段7の結果を乗算手段8で8倍しくステップ3
08)、レジスタ復帰ステップ309、リターンステッ
プ310を経由してメインルーチンに戻る。311は/
アトレジスタ6の動作を禁止するステップ、312は/
アトレジスタ6の内容をマイクロコンビーータ5に内蔵
されている読み書き可能なメモリの所定領域に記憶する
ステップ、313は乗算手段8の演算結果をメモリの別
の所定領域に記憶するステップ、3I4は乗算手段8に
よる演算結果が記憶されているメモリをクリアするステ
ップ、315はノフトレジスタ6をリセットするステッ
プ、316は割込ミ許可ステップであり、このステップ
以後、ノイズレベルスの計数を割込みサブルーチンで行
なう。
31.7は、メモリに記憶されたシフトレジスタ6の値
とメモリの別の領域に記憶された乗算手段8の演算結果
を加算するステップ、318はノッキング判定ステップ
、319はシフトレジスタの動作を禁止するステップ、
32oはステップ312と同じ動作をするステップ(た
だし所定領域は異なる)、32]はステップ317と同
様のステップ、321j:ノイズレベルを算出するステ
ップ。
3231ステツプ3 ]、 4と同じステップである。
このように、上記従来例では加算手段9の加算結果がノ
ンキング判定手段1.0に入力され、加算結果に応じて
ノッキングの有無、程度を判定し、この判定結果に基づ
いて点火タイミング信号を遅角してノンキングを回避す
るものである。
しかしながら、上記従来例においては、ノッキングの判
定をするに十分なノックパルスを計数しても、ノックゲ
ートが終了する迄ノックパルスの計数を行なうだめ、過
大なノッキングが発生しだ時メインプログラムの進行が
円滑に行なわれない欠点がある。
発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであり、割
込みサブルーチンの実行頻度に制限を設けることにより
メインルーチンの進行を円滑に行なうことができるノッ
キング制御装置を提供することを目的とするものである
発明の構成 本発明は、上記目的を達成するだめに、ノックパルスに
よって動作し、オルバフロー信号を発生するシフトレジ
スタの動作を制御することで割込みサブルーチンの実行
回数を制限するものである。
実施例の説明 以下に本発明の一実施例について、図面とともに説明す
る。
第4図において、7は計数手段であり、この計数手段7
はシフトレジスタ6のオーバフロー信号を計数する。8
は計数手段7の計数値を8倍する乗算手段、9は乗算手
段8の乗算結果とシフトレジスタ6の保持値を加算する
加算手段、22は前記乗算手段8の乗算結果を予め設定
されている値と比較し、乗算結果が予め設定されている
値より大きい場合は、計数手段7による計数を停止させ
る比較・制御手段である。前記加算手段9の加算結果が
ノンキング判定手段10に入力されてノッキングの有無
、程度が判定される。なお、本実施例では比較制御手段
22により計数手段7を制御しているが、シフトレジス
タ6の動作を停止させてもよく、まだ両方を制御しても
よい。
第5図は上記実施例におけるマイクロコンピ−タ5の割
込みサブルーチンの概略を示している。
406はレジスタ退避ステップ、4o7は計数手段7に
「1」を加算するステップ、408はステップ407で
算出した計算を8倍する乗算ステノプイ09は乗算ステ
ップによる乗算値が予め設定された値Nと比較するステ
ップ、41oは乗算値が大きい場合、シフトレジスタに
よる割込みを制御するステップであり、レジスタ復帰ス
テップ41】。
リターンステップ412を経てメインルーチンに戻る。
以上のように本実施例では、乗算手段8による乗算結果
を予め設定された値と比較して、以後のノックパルスの
計数に制限を与えるものであり、従来例に比較して割込
みサブルーチンに移行する頻度が少なくなり、メインル
ーチンが円滑に行表われる利点がある。
発明の効果 本発明は上記のような構成であり、本発明によれば、内
部割込みの頻度が少なくなるため、メインルーチンの進
行が円滑に行なえる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のノッキング制御装置のブロック図、第2
図は同装置の動作説明図、第3図(a)、 (+〕)は
同装置の処理フローの概略を示す図、第4図は本発明の
一実施例におけるノッキング制御装置のブロック図、第
5図は同装置の割込みザブルーチンの概略処理フロー図
である。 1・・ノンキングセンサ、2・・帯域フィルタ、3比較
器、4・D/A変換器、5・・マイクロコンピ−タ、6
シフトレジスタ、7・・・計数手段、8乗算手段、9 
加算手段、10 ノッキング判定手段、11 ノイズレ
ベル算出手段、12 ノッキング判定レベル算出手段、
13 ノックゲート信号発生手段、]]4−ノイズゲー
ト信号発生手段15 ピックアップコイル、16・・波
形整形回路、17・増幅器、18 イグナイタ、19・
・周期演算手段、20・・単位クランク角度時間演算手
段、21 ・遅角制御手段、22・比較制御手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ノックゲート期間におけるノッキングセンサ出
    力とノッキング判定レベルとを比較し、ノッキングセン
    サ出力がノッキング判定レベルよシ太の時ノックパルス
    を発生する比較器と、上記ノックパルスによりシフトさ
    れるシフトレジスタと、このシフトレジスタより出力さ
    れるオーバーフロー信号を計数する計数手段と、この計
    数手段による計数値に所定値を乗算する乗算手段と、こ
    の乗算手段による乗算結果と上記シフトレジスタの保持
    値とを加算する加算手段と、この加算手段による加算結
    果に応じてノンキングの有無、程度を判定するノッキン
    グ判定手段と、上記乗算手段による乗算結果を所定値と
    比較し、乗算結果が所定値より犬の時上記シフトレジス
    タおよび上記計数手段の少なくとも一方の動作を停止さ
    せる比較制御手段とを具備したノッキング制御装置。
  2. (2) ノックゲート期間におけるノッキングセンサ出
    力とノッキング判定レベルとを比較し、ノッキングセン
    サ出力がノッキング判定レベルより犬の時、ノックパル
    スを発生するとともに、ノイズゲート期間におけるノッ
    キングセンサ出力とノイズレベルとを比較し、ノッキン
    グセンサ出力がノイズレベルよシ犬の時、ノイズ検出パ
    ルスを発生する比較器と、上記ノックパルス又はノイズ
    検出パルスによりシフトされるシフトレジスタと、この
    シフトレジスタより出力されるオーバーフロー信号を計
    数する計数手段と、この計数手段による計数値に所定値
    を乗算する乗算手段と、この乗算手段による乗算結果と
    上記シフトレジスタの保持値とを加算する加算手段と、
    この加算手段によるノックパルスの加算結果に応じて上
    記ノッキング判定レベルを算出するノッキング判定レベ
    ル算出手段と、上記加算手段によるノイズ検出パルスの
    加算結果に応じて上記ノイズレベルを3iE出tル/イ
    ズレペル算出手段と、上記加算手段による加算結果に応
    じてノッキングの有無、程度を判定するノッキング判定
    手段と、上記乗算手段による乗算結果を所定値と比較し
    、乗算結果が所定値より犬の時上記シフトレジスタおよ
    び上記計数手段の少なくとも一方の動作を停止させる比
    較手段とを具備したノッキング制御装置。
JP10530684A 1984-05-24 1984-05-24 ノツキング制御装置 Granted JPS60249654A (ja)

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JPH0534503B2 JPH0534503B2 (ja) 1993-05-24

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