JPS6116265A - ノツキング検出装置 - Google Patents

ノツキング検出装置

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JPS6116265A
JPS6116265A JP59136649A JP13664984A JPS6116265A JP S6116265 A JPS6116265 A JP S6116265A JP 59136649 A JP59136649 A JP 59136649A JP 13664984 A JP13664984 A JP 13664984A JP S6116265 A JPS6116265 A JP S6116265A
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Hirotoshi Nakamura
中村 裕俊
Toru Sakuma
亨 佐久間
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing 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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】 L11段皿■欠1 本発明は内燃機関のノッキング検出装置、特に自動車等
のエンジンの電子的点火時期制御システムにおいて、エ
ンジンに発生するノッキングを正確に検出するためのノ
ッキング検出装置に関する。
従来技術とその問題点 従来のノッキング検出装置は、例えば第7図に示すよう
に、内燃機関のノッキングによる振動等を検出するノッ
キング検出器1、ノッキング検出器1の検出信号のうち
ノッキング周波数成分(例えば8にHz)のみを通過さ
せるフィルタ回路2、このフィルタ回路2を通過した検
出信号の平均値を出力する平均値出力回路3−1、その
値によりノッキングの判定レベルを作成づ−る為の判定
レベル発生回路3−2、前記検出信号とノッキング判定
レベルとを比較してノッキングか否かを判別する比較回
路4より構成されている。そして、これら各々の回路は
リニアIC等のアナログ素子で構成され、ノッキングは
アナログ方式で検出される。
このため、回路構成が複雑となるにもかかわらず制御内
容は特定の範囲に限られることになり、回転速度等の運
転状態によりノッキング判定信号を制御するような複雑
な制御には適用しにくく、ひいては、正確にノッキング
を判定づることが困雌であった。
ところで、既に知られているJ:うに、上記の問題点は
、アナログ信号をディジタル信号に変換するA−D変換
器とマイクロコンピュータとを構成要素とするディジタ
ル方式のノッキング検出装置にすることによって、一応
ある程度は解決することができる。しかしながら、かか
る方式のものにおいて、ノッキング検出器の検出信号を
忠実にA−D変換するためにはノッキング検出信号の波
形を細かくトレースできる極めて高速のA−D変換器を
必要とするが、そのようなA−D変換器は高価であり、
ひいては装置がコストアップするという問題がある。
また、ノッキング検出信号の波形をトレースする代わり
に、ノッキング検出信号の各ピーク値をサンプルホール
ドした後A−D変換を行なう方式が考えられるが、この
種の方式においては、ピークホールド回路等の余分な手
段を付加するこ゛とが必要どなって、やはり構成の複雑
化を免れない。
発明の技術的課題 本発明は叙上の従来技術にお1プる様々な問題点の解決
覆るという目的に指向したもので、このため特に本発明
は、ノッキング検出装置として必要な情報はノッキング
波形全てではなく、そのピーク値に必要なノッキングの
情報が担われている事を利用して、前述の従来技術のよ
うに直接にA−D変換を行なうことなしに、特に比較器
を用い、ノッキング判定レベルを越えたノッキング信号
波形の数を計数し、この錆数値に応じて点火時期を補正
するとともに、前記ノッキング判定レベルを増減する補
正をも行なうことにより、この種の従来技術に化へて、
構成が格段に簡単で、しかも低回転域における応答性な
らびに高回転域の安定性の両特性においても優れた、斬
新なノッキング検出装置を提供することを、その主目的
とするものである。
本発明の構成(作用)及び実施例 かくして前述の課題の解決手段として提案する本発明の
中心思想ないしその構成的特徴は、これを端的に表現す
れば、あらまし次のごとくである。
(i)  内燃機関用ノッキング検出装置のディジタル
構成において、ノッキング検出信号に対して直接にA−
D変換を適用せずに、先ず所定のレベルを越えたその波
形のピークの数に応じた値を加減算することにより、ノ
ッキング検出レベルの作成に用いるノッキング波形の平
均値を算出すること(例えば、検出レベル=KX平均伯
」−一定のオフセット値、ただし、Kは定数)。
(■) ノッキング検出装置として必要とづるノッキン
グ情報は、ノッキング検出信号の波形全体にではなく、
主としてそのピーク値の部分にのみ担われていることを
利用して、ノッキング検出信号を直接にA−D変換しな
いで、ノッキング情報を担った前記ピーク値部分のみを
ディジタル化すること。
次に本発明によるノッキング検出装置の具体的構成とそ
の作用を明らかにするため、図面に示す実施例について
説明する。第1図は本発明の一実施例の全体構成を示し
たブロック図である。第1図において、1は機関のノッ
キングによる振動音等を検出するノッキング検出器、2
はノッキング検出器1の検出信号のうちの所定の周波数
成分のみを通過させるフィルタ回路、5は検出信号と、
マイクロコンピュータ6からのディジタル信号をD−A
変換した抵抗ラダー7の出力信号とを比較するコンパレ
ータである。そして、前出のマイクロコンピュータ6は
コンパレータ5からの判定パルスを旧敵し、このJ1数
結果に応じて抵抗ラダー7に信号を送るとともに、イグ
ナイタを含む点火時期制御装置(図示しない)に信号を
送るものであって、中央処理装@ (cPU) 、記憶
装置(ROMSRAM)、人出ツノ装置(Ilo)など
を備えている。次に、第1図示の実施例における具体的
な回路構成の一例を第2図に示す。第2図において、2
はコンデンサ及び抵抗により構成されるフィルタ回路で
あり、ノッキング検出器1からの検出信号はこのフィル
タ回路2を通過させる事によって高周波ならびに低周波
のノイズ成分が除去され、周波数8にHzの機関のノッ
キング成分のみが通過する。
マイクロコンピュータ6は周知の発振回路6−2、電源
オン−四セット回路6−3、及び図示せぬ電源回路によ
り構成されており、機関の基準位置を示す点火時期制御
装置からの点火信号(基準位置波形整形信号)Neを割
込み端子であるiRQ端子に受【プ、この信号を前記判
定パルスの翳1数結果に応じて遅角補正して、出力端子
であるRO端子から演算点火時期信号(iot)として
出力する。
他方、マイクロコンピュータ(以後、「マイコン」と呼
ぶ)6においては、フィルタ回路2を通過したノッキン
グ検出信号と、マイコンからのディジタル信号(8Bi
t)をD−A変換した抵抗ラダー7の出力とを比較する
コンパレータ5からの出力が入ツノされ、この比較結果
は中央処理装置でカウントして処理される。
次に本実施例の動作について゛第3〜5図を参照して説
明する。第3図におい一〇波形aとして示される機関の
回転数と負荷に応じて決定される例えば縦進角位置を示
す基準位置信号は、波形整形により波形すのような基準
位置波形整形信@Neとしてマイコン6のiRQ端子に
入力され、動作演算が行われる。波形Cを有するノッキ
ング検出信号は、基準位置波形整形信号Neに対し、波
形dの区間で、すなわち、上死点後(△TDC)10〜
90°付近で発生する異常燃焼ノイズを含む。
第4図において、波形dの区間τ、すなわち、ATD0
10〜90°の間ノッキング検出信号(波形C)に対し
ノック判定レベルとしてのD−A値eをマイコンから抵
抗ラダー7を経て出力して、コンパレータ5により相互
の比較を行ない、波形fの判定パルスを出力する。かく
して、その判定パルスfのカウント値に応じてD−A値
を増減させるものである。
第5図において、従来のノッキング検出信号を半波整流
、積分、増幅してノック判定レベルを作成するアナログ
形ノッキングコントローラでは、コンデンサ等により積
分を行なうため、ステップ入力(イ)に対し積分値は(
ロ)のように応答性よく増加していた。しかしながら、
ディジタル方式の場合、例えば直接ノッキング検出信号
波形をザンブリング的にA−D変換するノッキングコン
トローラでは次式に従って平均化される。
ここで、VHはセンサー出力平均値、vA/。は直接A
−D変換を行なった値、iは今回値、1−1は前回値を
表わす。この場合、上記演算は1点火に1回行なわれる
のみであって、従来、回転速度の低い区間では、時定数
がみかけ上大きいため過渡応答に不利であり、また高回
転域では反対にみか【プ上の時定数が小さくて、安定性
に欠けるので、制御能力が適切ではなかった。
これに対して本発明は、比較器による検出パルス数に応
じてノック判定レベルを増減補正することにより、低回
転域の過渡応答性(第5図(ハ))及び高回転域の安定
性を保ち、更にA−D変換を行なわないため、安価にし
て簡易な構成により充分な制御能力を発揮することを可
能ならしめるものである。
つまり低回転域ではATD010〜90の判定区間の時
間が長くノッキング検出信号(8にHz )のパルス数
が多い。又高回転域では、判定区間の時間が魚くて、パ
ルス数が少ないので、パルス数に比例した加減値を与え
た場合に高回転域では加減価が少ないことにより、安定
性が増大することになり、また、低回転域では、加減値
が多いために、過渡応答に関して有利になるものである
なお、この実施例において使用した数値の一例を示すと
、次のとおりである。
パルス数PN、増減値△Vとすると、 pN=o:ΔV=−7mV 1≦PN<15:ΔV =  (P s  i)x 2
.5 mVPN≧15:△V、=35111V 次に、本実施例の概略ロジックを第6図に示づ′。
図において、前記Ne信号(,6−1)に対しその立上
り、立下りからダウンカラン1〜(6−3>。
(6−2)を行ない、ノッキング最に応じた所定角度だ
け遅角した通電時期、点火時期を示す演算信号ig’t
(6−4)を得る。この演算信号i0tにより実点火が
行なわれる。点火後タイマーにより所定角度マスキング
(6−6)を行なう。マスキング区間(6−6)中にマ
イコンは点火時期等を演算づる。マスク後判定区間(6
−7>のあいだ、パルス数に応じた比較レベルを越えた
ノック波形の数、丈なわら、ノックパルス数PNを得る
。その後、ノックパルス数P、に応じて遅角量が、また
、上述の例のように比較レベルがそれぞれ更新される(
6−8)。すべての動作はA−バー70−で初期化され
るタイマー(6−5)により制御される。
なお、パルス数PNに応じた前記増減値Δ■を回転速度
に応じて変化(る関数とすることも可能である。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は特許請求の範
囲記載の要旨とづ−る構成によって、その設定した技術
的課題を有効に達成づることができ、従来のアナログ技
術によるノッキング検出方式に対しては勿論のこと、デ
ィジタル技術を用いたこの種の方式と比べても、格段に
優れたF記の効果がもたらされる。すなわち、■ディジ
タル′技術を応用するにもかかわらず、複雑で高価なA
−D変換器を用いる必要がないこと、@その点火時期制
御システムの制御目的に必要なノッキング情報が担われ
ているノッキング検出信号中のピーク値のみをディジタ
ル化するため、回路構成がぎわめて簡易となって製造コ
スト・も低廉であること、■ざらに、作動確実で、その
ノッキング判定を正確に行ない得るため、点火時期制御
システムに有効に適用できること等、その効果には著し
いものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の着想を具体化した一実施例の全体構成
を示すブロック図、第2図はその具体的な電気回路図の
一例である。また第3図ないし第6図は、本発明の基本
原理ならびに上記実施例の動作を説明するための図面で
あって、第3図及び第4図は、第2図示の実施例の電気
回路を含むエンジン点火時期制御システムにお1プる主
要部分の信号波形を示し、特に第4図は第3図示の各波
形を一部拡大するとともに、これらを他部分の波形と対
応させて示したものであり、ざらに第5図は、ステップ
入力に対する従来のアナログ方式と本発明装置とにおけ
るノッキング信号平均値の変化状態を示す特性曲線図、
第6図は、第1図に示す実施例の動作説明に供するため
のタイミングチャート、第7図はアナログ技術を用いた
ノッキング検出方式の従来技術を示ずブロック図である
。 図において;2・・・フィルタ回路、 5・・・コンパレータ、 6・・・マイクロコンピュータ、 6−2・・・発振回路、 6−3・・・電源オン−リセット回路、Vcc・・・電
源端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ディジタル技術による点火時期制御システムにおいて: (a)エンジンに発生するノッキング現象による振動等
    を検出して電気的検出信号を出力するノッキング検出器
    と; (b)前記ノッキング検出器からのノッキング検出信号
    のうちで低周波及び高周波のノイズ成分を除去して、特
    定周波数のノッキング周波数成分のみを通過せしめるフ
    ィルタ回路と; (c)前記フィルタ回路を通過したノッキング検出信号
    がその一方の入力に与えられ、他方の入力には、後記マ
    イクロコンピュータからのノッキング判定レベルを表わ
    すディジタル出力信号から変換されたアナログ信号が与
    えられるコンパレータと; (d)前記コンパレータから出力される判定パルスを受
    入れて、内臓の中央処理装置によつて計数し、その計数
    結果に応じて増減される前記ディジタル出力信号をD−
    A変換器に与えるとともに、点火時期制御装置からの点
    火信号を受け、この点火信号を前記計数結果に応じて補
    正し、該補正結果を演算点火時期信号として出力するマ
    イクロコンピュータと; を備えて成ることを特徴とする、自動車等の内燃機関に
    おけるノッキング検出装置。
JP59136649A 1984-07-03 1984-07-03 ノツキング検出装置 Expired - Lifetime JPH0713507B2 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56115861A (en) * 1980-02-15 1981-09-11 Nippon Denso Co Ltd Detecting circuit for knocking of internal combustion engine
JPS58155319A (ja) * 1982-03-12 1983-09-16 Toyota Motor Corp ノツキング検出装置
JPS58217774A (ja) * 1982-06-11 1983-12-17 Hitachi Ltd 電子式エンジン制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56115861A (en) * 1980-02-15 1981-09-11 Nippon Denso Co Ltd Detecting circuit for knocking of internal combustion engine
JPS58155319A (ja) * 1982-03-12 1983-09-16 Toyota Motor Corp ノツキング検出装置
JPS58217774A (ja) * 1982-06-11 1983-12-17 Hitachi Ltd 電子式エンジン制御装置

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