JPS62126244A - Knocking detecting device for internal combustion engine and control device using said detecting device - Google Patents

Knocking detecting device for internal combustion engine and control device using said detecting device

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JPS62126244A
JPS62126244A JP26698985A JP26698985A JPS62126244A JP S62126244 A JPS62126244 A JP S62126244A JP 26698985 A JP26698985 A JP 26698985A JP 26698985 A JP26698985 A JP 26698985A JP S62126244 A JPS62126244 A JP S62126244A
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寛 原口
▲榊▼原 浩二
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Abstract

PURPOSE:To enable the detection of a precise and actual knocking condition by detecting a mean knocking condition through the evaluation of a distribution form obtainable from the multi-cycle sampling of a knocking force value corresponding to a maximum peak value. CONSTITUTION:Within a control circuit 10 is provided a knocking force detecting means for taking out a knocking force value such as a rectification integral corresponding to the maximum peak value of signals from a knock sensor 4 for detecting the knocking of an engine 1. And the form of distribution available from the multi-combustion sampling of said knocking force value is evaluated to judge whether the distribution conforms to a predetermined form. Depending upon the result of the evaluation, a means knocking condition ranging over a plurality of cycles is detected and a knocking control factor is controlled correspondingly. According to the aforementioned constitution, a knocking condition can be detected independent of the dispersion, the aging and the like of the knock sensor 4 and the engine 1, and the engine 1 can be kept at a condition wherein a target knocking occurs among a plurality of cycles.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンに発生ず一ノッキング(以下ノックと
記す)の発生状態を検出する装置、およびこの装置を用
いてノック状態を検出し、点火時期あるいは空燃比、吸
気圧力等のノック制御要因を制御するノック制御装置(
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 device for detecting the occurrence of knocking (hereinafter referred to as “knock”) that does not occur in an engine, and a device for detecting the knocking condition using this device and controlling the ignition. A knock control device (which controls knock control factors such as timing, air-fuel ratio, and intake pressure)
(hereinafter referred to as a knock control system).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

−iに、ノックコントロールシステムとは、ノックによ
って発生するエンジン本体の振動をノックセンサにより
検出し、この検出結果に応じて、点火時期を進角・遅角
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、エンジンの出力、燃費を向上させるものである。
-i, the knock control system is a knock control system that uses a knock sensor to detect vibrations in the engine body caused by knock, and advances or retards the ignition timing according to the detection results to keep the ignition timing at the knock limit. This is to improve engine output and fuel efficiency.

このようなノックコントロールシステムにおいては、例
えば特開昭58−7538号公報に示されるように、ノ
ックセンサからいかに精度良くノックを検出するかが非
常に重要である。
In such a knock control system, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-7538, it is very important to accurately detect knock using a knock sensor.

現在、量産化されているノックコントロールシステムに
おいては、コスト、信転性の面から主としてエンジン本
体の振動を検出するタイプのノックセンサが用いられて
いる。このようなタイプのノックセンサは、エンジンの
機械振動ノイズの影響を受けるため、振動ノイズが大き
くなる高速回転域でSN比が悪化し、従って高速ノック
の検出が非常にむずかしくなる。
In knock control systems that are currently being mass-produced, a type of knock sensor that mainly detects vibrations of the engine body is used from the viewpoint of cost and reliability. Since this type of knock sensor is affected by the mechanical vibration noise of the engine, the S/N ratio deteriorates in a high-speed rotation range where the vibration noise becomes large, making it extremely difficult to detect high-speed knock.

さらに、ノックセンサの製作公差およびその経時変化等
によりセンサ出力特性が変化するとともに、エンジンの
個体差およびその経時変化等によりエンジンの振動伝達
特性が変化し、その結果センサ出力が大きくばらついて
しまう。
Further, the sensor output characteristics change due to manufacturing tolerances of the knock sensor and their changes over time, and the vibration transmission characteristics of the engine change due to individual engine differences and their changes over time, resulting in large variations in sensor output.

従って、エンジンあるいはセンサのばらつき及びそれら
の経時変化を考慮すると、高速ノックを検出することは
困難であり、実質的に高速域でノックコントロールをカ
ットしているのが現状である。
Therefore, it is difficult to detect high-speed knock in consideration of engine or sensor variations and their changes over time, and the current situation is that knock control is essentially cut off in the high-speed range.

また低中速域では、エンジンに損傷を与えるような非常
に大きなノックは検出できても、上に述べたようなばら
つき及び経時変化により制御時のノック音が太き(ばら
つくため、運転者に不快感を与えるような大きなノック
簀が発生する場合もしばしばあった。
In addition, in the low-to-medium speed range, even if extremely loud knocks that can damage the engine can be detected, due to the above-mentioned variations and changes over time, the knocking noise during control becomes louder (varies), making it difficult for the driver to hear. There were often cases where large knocks caused discomfort.

上記問題を解決するために、たとえば筒内圧センサ、燃
焼光センサ等の高SN比を自損したセンサが、実験室レ
ベルで検討されていることは周知の事実である。このよ
うなセンサは現在では非常にコストが高くつき、信頬性
的にまだ多くの問題を残しているのも事実である。しか
し、仮にコスト、信頼性の問題が解決されたとしても、
センサ製作公差および経時変化の問題が残る。
It is a well-known fact that, in order to solve the above-mentioned problems, sensors with a high signal-to-noise ratio, such as cylinder pressure sensors and combustion light sensors, are being studied at the laboratory level. It is also true that such sensors are currently very expensive and still have many reliability problems. However, even if the cost and reliability issues were resolved,
Issues of sensor manufacturing tolerances and aging remain.

また、確かにこのようなセンサは原理的にエンジンの機
械振動ノイズを受けないため、高速域のSN比が改善さ
れると予想されるが、エンジンの発生する振動ノイズは
機械ノイズだけではなく、燃焼に起因する圧力振動ノイ
ズ、燃焼光ノイズも多い。
In addition, it is true that such a sensor is not subject to the engine's mechanical vibration noise in principle, so it is expected that the S/N ratio in the high-speed range will be improved, but the vibration noise generated by the engine is not only mechanical noise. There is also a lot of pressure vibration noise and combustion light noise caused by combustion.

これらの燃焼ノイズは、当然エンジンの個体差により変
化するものであるから、基本的にエンジンのばらつき、
経時変化の影響を免れない。すなわち、上記問題点はこ
のようなセンサを使用しても根本的には対策できない。
These combustion noises naturally change due to individual differences in engines, so basically they are caused by engine variations,
It cannot escape the influence of changes over time. That is, the above-mentioned problems cannot be fundamentally solved even if such a sensor is used.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明は上記問題点に鑑み、ノックセンサあるいはエン
ジンのバラツキ、経時変化等に左右されることなくノッ
クを精度良く検出する装置の提供と、これを利用したノ
ック制御装置の提供とを目的とするものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a device that accurately detects knock without being affected by knock sensor or engine variations, changes over time, etc., and to provide a knock control device using the same. It is something.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するために、本発明の第1番目の発明は
、エンジンのノックを検出するためのノックセンサと、
このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値に対
応する例えば整流積分値等のノック強度値■を取り出す
ノック強度値検出しけだんと、このノック強度値Vを予
燃焼サイクルサンプリングした時に得られる分布形状が
所定の分布形状か否かを判別する判別手段とを備え、こ
の判別結果に応じて複数サイクルに渡る平均的なノック
状態を検出するようにしている。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a knock sensor for detecting engine knock;
Once the knock intensity value V is detected, a knock intensity value such as a rectified integral value corresponding to the maximum peak value of this signal is extracted from the signal of this knock sensor, and this knock intensity value V is obtained when sampling the pre-combustion cycle. A determining means is provided for determining whether the distribution shape is a predetermined distribution shape or not, and an average knock state over a plurality of cycles is detected according to the result of this determination.

また、第2番目の発明は第一1番目の発明の構成に加え
、前記ノック状態の検出結果に応じて点火時期、あるい
は空燃比、吸気圧力等のノック制御要因を制御するため
の制御手段を備えている。
In addition to the configuration of the first invention, the second invention further includes a control means for controlling knock control factors such as ignition timing, air-fuel ratio, and intake pressure according to the detection result of the knock state. We are prepared.

さらに、第3番目の発明は第1番目の発明の構成に加え
、ノックセンサの信号を基に各燃焼サイクル毎にノック
の有無を判定するためのノック判定手段と、このノック
判定結果に応じて上記のようなノック制御要因を制御す
るための制御手段と、前記ノック状態検出結果に応じて
各サイクル毎にノック判定するためのノック判定レベル
を修正する手段とを備えている。
Furthermore, in addition to the structure of the first invention, the third invention includes a knock determination means for determining the presence or absence of knock for each combustion cycle based on the signal of the knock sensor, and a The apparatus includes a control means for controlling the knock control factors as described above, and a means for correcting a knock determination level for making a knock determination for each cycle according to the knock state detection result.

また、第4番目の発明は第1番目の発明の構成に加え、
ノックセンサの信号を基に各燃焼サイクル毎にノックの
有無を判定するためのノック判定手段と、このノック判
定結果に応じて上記のようなノック制御要因を制御する
ための制御手段と、前記ノック状態の検出結果に応じて
ノック制御要因の制御値範囲に制限を付加する制限手段
とを備えている。
In addition, the fourth invention has the structure of the first invention,
a knock determination means for determining the presence or absence of knock for each combustion cycle based on a signal from a knock sensor; a control means for controlling the knock control factors as described above according to the knock determination result; and limiting means for adding a limit to the control value range of the knock control factor according to the detection result of the state.

〔作用〕[Effect]

以下、本発明の概要および本発明の技術的な根拠を詳細
に説明する。
Hereinafter, the outline of the present invention and the technical basis of the present invention will be explained in detail.

上記問題点を解決するために、本発明者らは先に、特願
昭59−99898号においていくつかの方法及び装置
を提案した。この特願昭59−99898号では、ノッ
クセンサの所定区間における最大波高値VIIAXがノ
ックなしの状態で多数個サンプリングした場合にはひと
つの略対数正規分布を形成し、ノックありの状態でサン
プリングした場合には互いに分散の異なる2つの略対数
正規分布の組合せ分布になることに着目したものである
In order to solve the above problems, the present inventors previously proposed several methods and devices in Japanese Patent Application No. 59-99898. In this Japanese Patent Application No. 59-99898, when the maximum wave height value VIIAX in a predetermined section of the knock sensor is sampled many times in the non-knock state, it forms one approximately log-normal distribution, and is sampled in the knock state. In this case, the distribution is a combination of two approximately lognormal distributions with different variances.

ここで、上記発明では、センサ信号の最大波高値V 、
4AXを必要とし、最大波高値VMAXを検出するため
には、ピークホールド回路もしくはそれに変わってピー
クを検出するためのマイクロコンピュータ(以下マイコ
ンと記す)のソフトウェア等が必要となる。現在、量産
ないし研究開発中のノックコントロールシステムの中に
は、最大波高値v14AXを直接検出していないタイプ
のシステムも多いため、そのようなシステムにおいては
、別途V 、AX検出用の回路もしくはマイコンのソフ
トウェア等を追加する必要がある。
Here, in the above invention, the maximum peak value V of the sensor signal,
4AX, and in order to detect the maximum peak value VMAX, a peak hold circuit or, instead, software of a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) for detecting the peak is required. Among the knock control systems currently in mass production or under research and development, there are many systems that do not directly detect the maximum peak value v14AX, so in such systems, separate V and AX detection circuits or microcontrollers are required. It is necessary to add additional software, etc.

この点に鑑み、本発明者らはその後詳細な実験及び考案
を行うことによって、必ずしも最大波高値V MAXを
検出する必要はなく、ノック特有の周波数成分(一般的
には6〜9KHz<らいであるが、エンジンの構造によ
っては、より低周波側に存在する場合も、l0KH2以
上のより高周波側に存在する場合もある。)を含んだ最
大波高値に対応するノック振動成分の強さを示す量であ
る。例えば、ノック振動出力を積分した値、もしくはノ
ック振動出力と所定レベルとを比較した場合に得られる
パルス列のパルス数、またはその積算値、あるいはノッ
ク振動出力の実効値(以下ノック強度値■と呼ぶ)を検
出すれば良いということを発見した。
In view of this, the present inventors subsequently conducted detailed experiments and devised methods to detect the knock-specific frequency components (generally 6 to 9 KHz < 50kHz) without necessarily detecting the maximum wave height value V MAX. However, depending on the engine structure, it may exist on the lower frequency side or on the higher frequency side of 10KH2 or higher.) Indicates the strength of the knock vibration component corresponding to the maximum wave height value. It's the amount. For example, the value obtained by integrating the knock vibration output, the number of pulses in a pulse train obtained by comparing the knock vibration output with a predetermined level, the integrated value thereof, or the effective value of the knock vibration output (hereinafter referred to as the knock intensity value) ).

さらに、これらのノック強度値の分布的性質を比較検討
することにより、これらのノック強度値に共通するより
一般的な性質を見い出した。本発明はこのノック強度値
に共通する性質を利用して、ノックセンサの種類、ノッ
ク強度値の取り出し方法にかかわらず、常に正確なノッ
ク状態を検出する装置及びこれを利用した高性能のノッ
クコントロールシステムを提供するものであり、これら
のノック強度値Vおよびその性質について説明する前に
、まずその発見の基になった最大波高値V WAXの性
質について簡単に説明する。
Furthermore, by comparing and examining the distributional properties of these knock intensity values, we discovered more general properties common to these knock intensity values. The present invention utilizes the common properties of knock intensity values to provide a device that always accurately detects knock conditions regardless of the type of knock sensor or method of extracting the knock intensity value, and a high-performance knock control using the same. Before explaining these knock intensity values V and their properties, we will first briefly explain the properties of the maximum wave height value V WAX on which the discovery was based.

第1図において、(1)図はエンジン本体の振動のうち
6〜9 K!(Zの周波数成分のみを取り出した時のノ
ックセンサ信号である。この信号のエンジン燃焼区間内
(たとえば10@〜90 ”ATDC)における最大波
高値V MAXを多燃焼サイクルサンプリングすると、
(2)図のような頻度分布が得られる。このV MAX
を対数変換し、再度、頻度分布を描かせると、ノックが
全(ない状態でサンプリングした場合には、(3)図の
ようにおよそ正規分布に近い分布になり、ノックがある
程度発生した状態でサンプリングした場合には、(4)
図のように高い出力側で正規分布からはずれてくる。
In Figure 1, figure (1) shows 6 to 9 K! of the vibration of the engine body! (This is the knock sensor signal when only the frequency component of Z is extracted. If the maximum peak value V MAX of this signal within the engine combustion section (for example, 10 @ ~ 90 "ATDC) is sampled over multiple combustion cycles,
(2) A frequency distribution as shown in the figure is obtained. This V MAX
If we logarithmically transform and draw the frequency distribution again, if we sample with no knock at all, we will get a distribution that is close to a normal distribution as shown in Figure (3), and if we sample with no knock occurring to some extent, In the case of sampling, (4)
As shown in the figure, it deviates from the normal distribution on the high output side.

このことをより明確に示すために、対数正規確率紙とい
うものを用いて説明する。一般に頻度分布が正規分布な
らば、その累積度数分布は、第2図の(1)図のように
累積50%点を変曲点とするS字型のカーブになる。こ
の正規分布特有のS字型のカーブが、プロットした時に
ちょうど一直線上に並ぶように累積度数の目盛りを細工
した用紙が同図の(2)図に示されるような正規確率紙
である。
In order to show this more clearly, we will use a log-normal probability paper. Generally, if the frequency distribution is a normal distribution, the cumulative frequency distribution will be an S-shaped curve with the cumulative 50% point as the inflection point, as shown in Figure 2 (1). Normal probability paper, as shown in Figure (2), is paper with a cumulative frequency scale so that the S-shaped curve peculiar to the normal distribution lines up exactly on a straight line when plotted.

このような正規確率紙(特性値が対数値になっている場
合には対数正規確率紙と呼ばれる)自体は統計解析の分
野で既に知られているため、用紙のくわしい説明は省略
するが、後の説明に直接関係する用紙の性質についての
みここで記述する。
This kind of normal probability paper (called lognormal probability paper when the characteristic values are logarithmic values) itself is already known in the field of statistical analysis, so a detailed explanation of the paper will be omitted, but it will be explained later. Only the properties of the paper that are directly relevant to the explanation will be described here.

正規確率紙の縦軸すなわち累積度数の目盛りは、50%
点に対して両端の目盛りに向かえば向かうほど50%点
からの離れ方が大きくなる(たとえば70%と60%の
目盛りの間隔は60%と50%の目盛りの間隔よりも長
い)が、50%の目盛りに対して上下対称の目盛りにな
っている。(たとえば、10%の目盛りと90%の目盛
りとは50%の目盛りに対して等距離にあり、一般にα
%の目盛りと(100−α)%の目盛りとは50%の目
盛りに対して等距離にある。)もうひとつの正規確率紙
の重要な性質は、この用紙にプロットしたときの直線の
傾きが標準偏差σの逆数(すなわち1/σ)に一致する
ことである。従って直線が横に寝れば寝るほど分散の大
きな分布であることを意味する。
The vertical axis of the normal probability paper, that is, the cumulative frequency scale, is 50%.
The further you move towards the scales at both ends of the point, the greater the distance from the 50% point (for example, the interval between the 70% and 60% scales is longer than the interval between the 60% and 50% scales), but the 50% The scale is vertically symmetrical with respect to the % scale. (For example, the 10% scale and 90% scale are equidistant from the 50% scale, and generally α
The % scale and the (100-α)% scale are equidistant from the 50% scale. ) Another important property of normal probability paper is that the slope of a straight line when plotted on this paper matches the reciprocal of the standard deviation σ (i.e., 1/σ). Therefore, the more the straight line lies sideways, the greater the dispersion of the distribution.

さて、この対数正規確率紙にノックなしの状態での最大
波高値V HAXの分布をプロットすると、第2図の(
2)図の[ノックなし」で示されるように一本の直線に
なる。このことは、ノックなしの最大波高値VM□がひ
とつの対数正規分布を形成することを意味する。
Now, if we plot the distribution of the maximum wave height value V HAX in the non-knock state on this log-normal probability paper, we can see the (
2) It becomes a straight line as shown by [No knock] in the figure. This means that the maximum wave height value VM□ without knocking forms one lognormal distribution.

これに対して、ノックがある頻度で発生しているノック
ありの状態(すなわちノックサイクルと非ノソクセイク
ルとがある割合で混在している状態)の分布は、同(2
)図の「ノックあり」で示されるように途中で傾きが変
わる折れ線になる。
On the other hand, the distribution of states with knock occurring at a certain frequency (i.e., a state where knock cycles and non-knock cycles coexist at a certain rate) is the same (2
) The line becomes a polyline whose slope changes midway, as shown by "With knock" in the figure.

すなわち、比較的低い出力側で形成される分散の小さな
対数正規分布と、比較的高い出力側で形成される分散の
大きな対数正規分布が重なった形になっている。
That is, the lognormal distribution with small variance formed on the relatively low output side and the lognormal distribution with large variance formed on the relatively high output side overlap.

さて、最大波高値VMAX以外のノック強度値Vが、ノ
ックなしの状態でおよそひとつの対数正規分布に近似で
きる性質を有するノック強度値の例を列挙すると、以下
のようになる。
Now, examples of knock intensity values V other than the maximum wave height VMAX having the property of approximating approximately one log-normal distribution in a non-knock state are as follows.

第1は、所定区間(たとえば10°〜90°ATDC)
の振動出力を整流・積分した値である。
The first is a predetermined section (for example, 10° to 90° ATDC)
This is the rectified and integrated value of the vibration output.

この値は、積分器の時定数を変えることにより、そのサ
イクルの平均振動出力、あるいはそのサイクルの振動出
力の積算値を表すことになるが、いずれの場合もそのサ
イクルの振動の強度に対応した値となる。
By changing the time constant of the integrator, this value represents the average vibration output of that cycle or the integrated value of the vibration output of that cycle, but in either case, it corresponds to the vibration intensity of that cycle. value.

第2は、所定区間の振動出力をあるしきい値(たとえば
振動中心によりやや上のレベル)と比較した場合に発生
するパルス列の数、あるいはパルス列の積算値である。
The second is the number of pulse trains generated when the vibration output in a predetermined section is compared with a certain threshold value (for example, a level slightly above the vibration center), or the integrated value of the pulse trains.

この値もそのサイクルの振動強度に対応した値である。This value also corresponds to the vibration intensity of that cycle.

この強度値は、最大波高値VMAXのとり得る範囲に比
べてその変化する範囲が限られているため、精度的にや
や劣るが、その取り扱いが簡単だというメリットを持っ
ている。
This intensity value has a limited variation range compared to the range that the maximum wave height value VMAX can take, so it is slightly inferior in accuracy, but it has the advantage of being easy to handle.

第3の例は、所定区間の振動出力の実効値(RMS)で
ある。このRMSは時刻tの振動レベルをx(t)、所
定区間の時間長をTとしてJJ  (t) ” d t
/T で表されるが、この値もまたそのサイクルの振動の強さ
に対応している。
A third example is the effective value (RMS) of the vibration output in a predetermined section. This RMS is JJ (t) ” d t where the vibration level at time t is x (t) and the time length of the predetermined section is T
/T, which also corresponds to the vibration intensity of the cycle.

以上3つの例から、一般に振動強さに対応する強度値■
について、ノックなしの状態での分布が略対数分布にな
ると考えるのは自然で合理的である。たとえば、ある強
度値Vが、同じ強度値の仲間である最大波高値VMAX
に対しておよそV=a ・(VMAX)’  (a、 
 nは任意の実数)の関係で近似できるならば、 1ogV = Ioga +n logVMaxとなっ
て%1ogVMAXと同様、log Vも正規分布(す
なりち■が対数正規分布)になることは明らかである。
From the above three examples, the strength value that generally corresponds to the vibration strength■
It is natural and reasonable to assume that the distribution in the non-knock state will be approximately logarithmic. For example, a certain intensity value V is the maximum wave height value VMAX that is a member of the same intensity value.
For approximately V=a ・(VMAX)' (a,
n is an arbitrary real number), it is clear that 1ogV = Ioga + n logVMax, and like %1ogVMAX, log V also has a normal distribution (where n is a lognormal distribution).

本発明者らは、次に、ノックあり、なしの状態で強度値
■がどのような分布的な差を有するかを調べた。
The present inventors next investigated what kind of distributional difference there is in the strength value ■ in the state with and without knocking.

第3図は、エンジンのひとつの気筒に筒内圧センサを取
りつけ、この信号から前記第1の例として挙げた積分値
Jvを取りだしたときの分布の例である。筒内圧センサ
の信号のうちノック特有の周波数成分(6〜9Kllz
)のみバンドパスフィルタで取り出し、これを半波整流
後10 ’ATDCから5 m5ecの時定数で積分し
、90°ATDCのタイミングで取り込んだ値である。
FIG. 3 shows an example of the distribution when an in-cylinder pressure sensor is attached to one cylinder of the engine and the integral value Jv mentioned in the first example is extracted from this signal. The knock-specific frequency component (6 to 9Kllz) of the cylinder pressure sensor signal
) is taken out by a band-pass filter, and after half-wave rectification, it is integrated with a time constant of 5 m5ec from 10' ATDC, and the value is taken in at a timing of 90° ATDC.

第3図から判るように、ノックなしの状態での分布は、
対数正規確率紙上で1本の直線で表されている。すなわ
ちひとつの対数正規分布を形成している。これに対して
、ノックありの状態での分布は、値の低い側で確かに直
線になっているが、ある点で急激に折れ曲がった曲線に
なっている。この分布上の差をエンジン本体の振動の最
大波高値V NAXの分布上の差と比較する。
As can be seen from Figure 3, the distribution without knocking is
Lognormal probability is represented by a straight line on paper. In other words, they form a lognormal distribution. On the other hand, the distribution in the state with knock is certainly a straight line on the low value side, but it becomes a curve that sharply bends at a certain point. This difference in the distribution is compared with the difference in the distribution of the maximum wave height value VNAX of vibration of the engine body.

第4図は、第3図と同じ条件下でエンジン本体の振動の
最大波高値■。0をサンプリングしたときの分布である
。すなわちエンジンのブロックに取りつけた圧電型ノッ
クセンサの信号を中心周波数7.5KH2、帯域幅Q=
20dBのバンドパスフィルタでフィルタリングし、こ
の信号の10’〜90°ATDC間の最大波高値V M
AXを前述の筒内圧センサを取りつけた気筒についての
みサンプリングしたときの分布である。データのサンプ
リングは筒内圧センサと振動センサとで同時に行ってい
るため、全くノック状態は同一である。
Figure 4 shows the maximum wave height of engine vibration under the same conditions as Figure 3. This is the distribution when sampling 0. In other words, the signal from the piezoelectric knock sensor attached to the engine block has a center frequency of 7.5KH2 and a bandwidth of Q=
Filtered with a 20 dB bandpass filter, the maximum peak value V M between 10' and 90° ATDC of this signal
This is the distribution when AX is sampled only for the cylinders to which the above-mentioned cylinder pressure sensor is attached. Since data sampling is performed simultaneously by the cylinder pressure sensor and the vibration sensor, the knock conditions are exactly the same.

第3図と第4図を比較すると、次のようなことが判る。Comparing Figures 3 and 4, we find the following.

まず第1に、第3図の筒内圧センサ積分値5vの方が、
第4図の振動センサの最大波高値V WAXより折れ曲
がり方が明瞭であること、第2に筒内圧センサの積分値
fvの方は出力の高い側で曲線的に折れ曲がっているの
に対し、振動センサの最大波高値VMAXの方はほぼ直
線的に折れ曲がっている点である。後に詳しく説明する
が、この現象は筒内圧センサの方がノイズとノックを識
別する能力が高い、すなわちSN比が高いことを意味し
ているのである。
First of all, the cylinder pressure sensor integral value 5V in Fig. 3 is
The bending is clearer than the maximum wave height value V WAX of the vibration sensor in Fig. 4, and secondly, the integral value fv of the cylinder pressure sensor is bent in a curved line on the high output side, whereas the vibration The maximum wave height value VMAX of the sensor is a point that is bent almost linearly. As will be explained in detail later, this phenomenon means that the cylinder pressure sensor has a higher ability to distinguish between noise and knock, that is, has a higher signal-to-noise ratio.

しかしながら、第3図と第4図の比較において最も重要
な点は、それぞれの折れ曲がり方に前述のような差があ
るものの、折れ曲がりの発生する累積%がfvでもv、
A×でもほとんど変わっていない(この例では約70%
)ということである。
However, the most important point in comparing Figures 3 and 4 is that although there is a difference in the way they bend as mentioned above, the cumulative percentage of bends occurring is fv, v,
Even with A×, there is almost no change (about 70% in this example)
)That's what it means.

これは、折れ曲がり点に相当する累積%がノック状態を
識別するための非常に有効で普遍的な指標になり得るこ
とを示している。なぜならば、全く種類の異なるノック
センサでしかも異なるノック強度値を取り出したのにも
かかわらず、折れ曲がり点の累積%がほぼ等しいからで
ある。
This indicates that the cumulative % corresponding to the bending point can be a very effective and universal indicator for identifying knock conditions. This is because, even though knock sensors of completely different types and different knock intensity values were extracted, the cumulative percentages of the bending points are almost the same.

実は、後述するように、この折れ曲がり点に相当する累
積%は、全サイクル中の非ノツクサイクル(ノイズサイ
クル)の割合、言い換えれば、残りの%(この例では1
00−70=30%)がノックサイクルの割合を示して
いるのである。
In fact, as will be explained later, the cumulative percentage corresponding to this turning point is the percentage of non-knock cycles (noise cycles) among all cycles, in other words, the remaining percentage (in this example, 1
00-70=30%) indicates the ratio of knock cycles.

これを第5図を用いて詳細に説明する。第5図の(11
図は、ノック検出のSN比が非常に高く、ノックサイク
ルと非ノツクサイクル(ノイズサイクル)のノック強度
値Vが完全に分離できると仮定したときに、大小2つの
ノック状態に対応する頻度分布(上段に図示)と、正規
確率紙上にそれぞれに対応する累積度数分布(下段に図
示)とを描いたものである。横軸は、対数スケールにな
っている。上段の頻度分布において、実線はノイズとノ
ックの割合が90:10、すなわち全体の10%がノッ
クサイクルであるような比較的小さなノック状態の分布
、破線は全体の40%がノックサイクルであるような比
較的大きなノック状態の分布である。実際のエンジンの
ノックは、ノックが大きくなるにつれてノックの発生頻
度が増すと共に、ノ・7り強度値自体も大きくなるため
、破線の分布のうちノックサイクルに対応する分布は、
実際には、より値の大きい方へずれる。しかし、ノック
状態が大きくなるとノックの発生頻度も必ず増えるため
、ノック頻度だけで議論しても本質を全く失わない。
This will be explained in detail using FIG. (11 in Figure 5)
The figure shows the frequency distribution ( (Illustrated in the upper row) and the corresponding cumulative frequency distribution (Illustrated in the lower row) on normal probability paper. The horizontal axis is on a logarithmic scale. In the frequency distribution in the upper row, the solid line shows the distribution of relatively small knock states where the ratio of noise to knock is 90:10, that is, 10% of the total is knock cycles, and the broken line shows the distribution of relatively small knock states where 40% of the total is knock cycles. This is a relatively large knock state distribution. In actual engine knock, the frequency of knocking increases as the knock gets louder, and the knock strength value itself also increases, so the distribution corresponding to the knock cycle among the broken line distributions is
In reality, it shifts toward the larger value. However, as the knocking condition increases, the frequency of knocking inevitably increases, so even if we discuss only the knocking frequency, the essence will not be lost.

上段の各ノック状態に対応する累積度数分布(すなわち
、ノイズの分布とノックの分布をひとつの集団と見なし
て値の小さい方から累積していったときの分布)を対数
正規確率紙にプロットすると下段のようになる。この図
から判るように、それぞれ低い値の方から見るとある点
までほぼ直線でその点から急激に折れ曲がるような下に
凸の曲線になっている。そして、その折れ曲がりが発生
する点の累積%は、いずれの場合にもノイズの発生割合
を示している。すなわち残りの%がノックの発生割合を
示しているのである。
If we plot the cumulative frequency distribution corresponding to each knock condition in the upper row (i.e., the distribution when the noise distribution and the knock distribution are considered as one group and accumulate from the smallest value) on log-normal probability paper, we get It will look like the bottom row. As can be seen from this figure, when viewed from the lowest value, it is almost a straight line up to a certain point, and then sharply bends into a downwardly convex curve. The cumulative percentage of points where bending occurs indicates the noise generation rate in any case. In other words, the remaining percentage indicates the knock occurrence rate.

次に同じノックの状態で、ノックとノイズの識別が非常
に悪くなった状態、すなわち、SN比の低いセンサを使
用した場合あるいはSN比の悪いノック強度値を選択し
た場合を想定してみる。第5図の(2)図の実線はノッ
クの発生頻度が10%(ノイズとノックき比率が90:
10)のときにSN比の良いセンサでサンプリングした
分布を表し、破線は同じノック状態で、SN比の悪いセ
ンサ、もしくはSN比の悪いノック強度値を選択した場
合の分布である。さらに対応する累積分布が下段に示さ
れている。この図より、SN比の良いセンサの分布はあ
る点から曲線的に折れ曲がるが、SN比の比較的悪い場
合には、途中から折れ曲がる2つの直線で近似できるこ
とが判る。そしてどちらの場合も折れ曲がりの発生する
累積%はほぼ同じであることが判る。この累積%はやは
りノイズの発生割合を示しており、従って残りの%はノ
ックの発生割合を示しているのである。
Next, let's assume a situation in which the same knocking occurs but the discrimination between knock and noise becomes extremely poor, that is, a case where a sensor with a low SN ratio is used or a knock intensity value with a poor SN ratio is selected. The solid line in Figure 5 (2) indicates the knock frequency of 10% (the noise and knock ratio is 90:
10) represents the distribution sampled using a sensor with a good SN ratio, and the broken line represents the distribution when a sensor with a poor SN ratio or a knock intensity value with a poor SN ratio is selected under the same knock condition. Furthermore, the corresponding cumulative distribution is shown in the lower row. From this figure, it can be seen that the distribution of a sensor with a good SN ratio bends in a curved line from a certain point, but when the SN ratio is relatively poor, it can be approximated by two straight lines that bend in the middle. It can be seen that the cumulative percentage of occurrence of bending is almost the same in both cases. This cumulative percentage also indicates the noise occurrence rate, and therefore the remaining percentage indicates the knock occurrence rate.

すなわち、多少SN比が悪いセンサもしくはノック強度
値を選択しても、SN比の比較的高いセンサもしくはノ
ック強度値を選択しても、いずれの場合にも折れ曲がり
の発生する累積%は正確にノックの発生率、従ってノッ
ク状態を示すことができるのである。
In other words, even if you select a sensor or knock intensity value with a somewhat poor S/N ratio, or a sensor with a relatively high S/N ratio or a knock intensity value, in either case, the cumulative percentage at which bending occurs will be accurately calculated. It is possible to indicate the occurrence rate of knocking and therefore the knocking condition.

たとえば、第5図の(2)図の破線の頻度の分布のよう
に、ノイズの分布とノックの分布が重なり合った状B(
すなわちSN比の悪い状態)では、重なった部分のひと
つひとつのノック強度値について、これがノイズなのか
ノックなのかを個別に識別するは不可能である。すなわ
ち、従来のようにあるノック強度値のしきい値をきめて
、これ以上の出力がでたらノック、これ以下がノイズと
いうような方法では、全く識別できないのである。しか
しながら、ここで述べたような折れ曲がり点の累積%に
着目すれば、このような場合でもノック状態を正確に検
出することができる。
For example, as shown in the frequency distribution indicated by the broken line in Figure 5 (2), the noise distribution and the knock distribution overlap in the shape B (
In other words, in a state where the signal-to-noise ratio is poor), it is impossible to individually identify whether each knock intensity value in the overlapping portion is noise or knock. In other words, the conventional method of determining a certain knock intensity threshold value and determining that an output above this level is considered knocking and anything below this level as noise cannot be identified at all. However, if attention is paid to the cumulative percentage of the bending points as described here, it is possible to accurately detect the knock state even in such a case.

以上、述べてきたように、対数正規確率紙上での折れ曲
がりの累積%に着目すれば正確にノック状態を検出する
ことができる。そして、これまで述べてきた性質をよく
考察すれば、これをより一般的な性質としてとらえるこ
とができる。
As described above, a knock state can be accurately detected by focusing on the cumulative percentage of bends on the lognormal probability paper. If we carefully consider the properties described so far, we can understand this as a more general property.

すなわち、ノックありの状態での分布が対数正規確率紙
上で急に折れ曲がるという事実の本質は、比較的低い出
力値を持ち、そのほとんどがノイズ集団と見なせるよう
なデータだけから推定したひとつの分布に対して、高出
力側のデータがその分布の母集団に属さないような形で
、推定値からはずれてくるということである。そしてそ
の分布がどの点からデータがはずれてきたかを知ること
により、ノックの状態と正確に検出することができる。
In other words, the essence of the fact that the distribution in the presence of knock bends sharply on the lognormal probability paper is that the distribution is estimated only from data with relatively low output values, most of which can be considered as a noise group. On the other hand, data on the high output side deviates from the estimated value in such a way that it does not belong to the population of that distribution. By knowing from which point in the distribution the data deviates, it is possible to accurately detect the state of knocking.

つまり、本質的には、分布が略対数分布として近似でき
なくても良いのである。
In other words, essentially, the distribution does not need to be approximated as a substantially logarithmic distribution.

もちろん、サンプリングしたデータのすべてがノックで
ある状態、すなわち、全サイクルがノックしているよう
な特大のノック状態は、先に述べた方法では識別できな
い。しかしながら、そのような特大のノック状態は従来
の方法(たとえばノック強度値があるしきい値を超えた
ら)−ツクと判定するような方法)でも充分識別可能で
あるため、このような方法と並用すれば全く問題になら
ない。
Of course, a state in which all of the sampled data is knocking, that is, an extremely large knocking state in which all cycles are knocking, cannot be identified by the method described above. However, such an oversized knock state can be sufficiently identified by conventional methods (for example, a method in which a knock is determined when the knock intensity exceeds a certain threshold value), so it can be used in parallel with such methods. If you do that, it won't be a problem at all.

また、このような特大のノック状態ではデータの分散が
極端に大きくなるため、分散をモニタする方法を追加す
れば、従来の方法を並用する必要もなくなる。
Furthermore, in such an extremely large knock state, the data dispersion becomes extremely large, so if a method for monitoring dispersion is added, there is no need to concurrently use conventional methods.

さて、以上、述べてきた方法を実験室用装置(たとえば
ノックモニタ計測器)として実現することはいとも簡単
である。データをサンプリングする機能、これを対数変
換する機能、さらに累積度数分布になおして折れ曲がり
の累積%を求める機能が、マイコン利用することにより
実現できることは説明を要しない。
Now, it is very easy to implement the method described above as a laboratory device (for example, a knock monitor measuring instrument). There is no need to explain that the function of sampling data, the function of logarithmically converting it, and the function of converting it into a cumulative frequency distribution and calculating the cumulative percentage of curvature can be realized by using a microcomputer.

しかしながら、本発明を実際のノックコントロールシス
テムに適用するためには、さらに工夫する必要がある。
However, in order to apply the present invention to an actual knock control system, further improvements are required.

すなわち、実際のエンジンでは、より早くノック状態を
検出する必要があるし、しかも車載用マイコンの限られ
たROMとRAMの中に制御アルゴリズムを入れ込む必
要がある。そのためには、わざわざ多数のデータサンプ
リングせずに、しかも対数変換せずに、より簡単に折れ
曲がりの発生する累積%を求めるようにすることが望ま
れる。以下に述べるのは、そのような方式の一例である
。もちろん、その他の方式についても様々考えることが
できる。
That is, in an actual engine, it is necessary to detect a knock state more quickly, and furthermore, it is necessary to incorporate a control algorithm into the limited ROM and RAM of an on-vehicle microcomputer. To this end, it is desirable to more easily determine the cumulative percentage at which bending occurs, without taking the trouble to sample a large number of data and without performing logarithmic transformation. The following is an example of such a scheme. Of course, various other methods can be considered.

では、以下その方式について第6図を用いて説明する。The method will be explained below using FIG. 6.

第6図の(1)図は、制御目標よりノックが小さい状態
におけるlog Vの累積分布(上段の対数正規確率紙
上に図示)とそのときの頻度分布(下段に図示)を示し
たものである。同図の(2)図は、逆に制御目標より大
きなノック状態での累積分布と頻度分布を示したもので
ある。今、全サイクル中10%の頬度でノックが発生し
ている状態(従って残りの90%が非ノツクサイクル)
を制御目標のノック状態とする。このとき、目標より小
さいノック状態での累積度数の分布は+11図の上段の
ように対数正規確率紙上で累積90%点より高い出力側
で折れ曲がる。従って90%点より低い出力側では1本
の直線(すなわち、ひとつの対数正規分布)と見なせる
Figure 6 (1) shows the cumulative distribution of log V (illustrated on the log-normal probability paper in the upper row) and the frequency distribution at that time (illustrated in the lower row) when the knock is smaller than the control target. . In contrast, Figure (2) in the same figure shows the cumulative distribution and frequency distribution in a knocking state that is larger than the control target. Currently, knocking occurs at 10% of all cycles (therefore, the remaining 90% are non-knocking cycles)
Let be the knock state of the control target. At this time, the distribution of the cumulative frequency in a knock state smaller than the target bends at the output side higher than the cumulative 90% point on the lognormal probability paper, as shown in the upper part of the +11 diagram. Therefore, on the output side below the 90% point, it can be regarded as one straight line (that is, one lognormal distribution).

そこで今、対数正規確率紙上の累積50%点、すなわち
頻度分布のメディアン値Mを想定し、このMに対して対
数軸上で上下等距離にある2つのしきい値VL、Vイを
考える。対数軸上で等距離ということは実軸上で等比関
係にある( logVH−1ogM−1ogM −1o
gVL、すなわちVn/M” M / V t )。こ
のとき、制御目標のノック発生頻度10%と同じ数値の
頻度だけノック強度値がVLを下回るように下側のしき
い値VLを設定したとする。すなわち累積10%点にV
Lを設定したとする。すると、第6図の(1)図のよう
にノック状態が目標値よりも小さい場合には、対数正規
確率紙の性質によって上側のしきい値VHは累積90%
点に一致する。従って、ノックが目標より小さい場合に
は、ノック強度値Vが下側のしきい値VLを下まわる頻
度と、上側のしきい値VHを上まわる頻度が等しくなる
。(この場合は10%)ところが、同図の(2)図のよ
うに目標より大きなノック状態では、累積90%よりも
低い%のところで折れ曲がるため、上側のしきい値V1
1は累積90%に一致せず、より低い累積%に対応する
Now, let us assume the cumulative 50% point on the lognormal probability paper, that is, the median value M of the frequency distribution, and consider two threshold values VL and Vi that are equidistant above and below on the logarithmic axis with respect to this M. Equidistance on the logarithmic axis means a geometric relationship on the real axis (logVH-1ogM-1ogM-1o
gVL, that is, Vn/M"M/Vt). At this time, if the lower threshold value VL is set so that the knock intensity value falls below VL by the same number of frequencies as the control target knock occurrence frequency of 10%. In other words, V at the cumulative 10% point.
Suppose that L is set. Then, when the knock state is smaller than the target value as shown in Figure 6 (1), the upper threshold value VH is cumulatively 90% due to the properties of lognormal probability paper.
Match points. Therefore, when the knock is smaller than the target, the frequency at which the knock intensity value V falls below the lower threshold value VL is equal to the frequency at which it exceeds the upper threshold value VH. (10% in this case) However, in a knock state larger than the target as shown in (2) of the same figure, the bend occurs at a percentage lower than the cumulative 90%, so the upper threshold value V1
1 does not correspond to 90% cumulative, but corresponds to a lower cumulative %.

すなわち、この上側のしきい値■8をこえる頻度が増え
る。(2)図の上段の図で示せば両矢印の分だけ頻度が
増えるわけである。従って、ノックが目標より大きい場
合には、ノック頻度値■が上側のしきい値VHを超える
頻度の方が、下側のしきい値VLを下まわる頻度よりも
大きくなる。
In other words, the frequency at which this upper threshold value (■8) is exceeded increases. (2) As shown in the upper part of the figure, the frequency increases by the amount indicated by the double-headed arrow. Therefore, when the knock is larger than the target, the frequency at which the knock frequency value ■ exceeds the upper threshold VH is greater than the frequency at which it falls below the lower threshold VL.

以上に述べたことから、ノック強度値Vを所定サイクル
の間モニタし、このVが下側のしきい値VLを下まわっ
た回数NLと上側のしきい値V1を上まわった回数N、
とを比較することにより、ノック状態が目標より大きい
か小さいかと判断することができる。
From the above, the knock intensity value V is monitored for a predetermined cycle, and the number of times NL that this V has fallen below the lower threshold value VL and the number of times N that this V has exceeded the upper threshold V1,
By comparing these, it can be determined whether the knocking state is larger or smaller than the target.

残された課題は、■1とVHを設定することである。以
下その設定方法について述べる。
The remaining task is to set (1) and VH. The setting method will be described below.

今、累積50%点Mをデータサンプリングすることなし
に、その近似値■8を求めることを考える。累積50%
点Mはノック強度値VがそのMを超える確率と、逆に下
まわる確率とが等しいような点である。そこで、ノック
強度値Vが入力される毎に、そのVとある値■8とを比
較し、■の方が大きかったら、■8をΔvMだけ増加さ
せ、逆に小さかったら、■イを同じ量ΔVMだけ減少さ
せるようにVMを逐次更新していけば■。は累積50%
点Mに収束する。すなわち、わざわざデータをサンプリ
ングして分布を求めなくても累積50%点Mを求めるこ
とができる。
Now, consider finding the approximate value 8 of the cumulative 50% point M without data sampling. Cumulative 50%
Point M is a point where the probability that the knock intensity value V exceeds M is equal to the probability that it falls below M. Therefore, every time a knock intensity value V is input, compare that V with a certain value ■8, and if ■ is larger, increase ■8 by ΔvM, and conversely, if it is smaller, increase ■i by the same amount. ■ If the VM is updated sequentially so that ΔVM decreases. is cumulative 50%
Converges to point M. That is, the cumulative 50% point M can be determined without taking the trouble of sampling data to determine the distribution.

次に下側のしきい値VLを求めることを考える。Next, consider finding the lower threshold value VL.

■、は累積10%の点であるから、ノック強度値■がV
Lを下まわる確率が1/10、逆にVLを上まわる確率
が9/l 00点である。すなわち、それぞれの確率が
1:9になる点である。そこで、累積50%点Mを求め
たのと同じような方法で求めることを考える。ノック強
度値■が入力される毎に、そのVとある値VLとを比較
し、■の方が大きかったらVLをΔVLだけ増加させ、
逆に小さかったからVLをΔVLの9倍の19・Δ■。
■ is the cumulative 10% point, so the knock intensity value ■ is V
The probability of being below L is 1/10, and conversely, the probability of being above VL is 9/l 00 points. In other words, the respective probabilities are 1:9. Therefore, consider finding the cumulative 50% point M using a method similar to the method used to find it. Every time a knock intensity value ■ is input, compare that V with a certain value VL, and if ■ is larger, increase VL by ΔVL,
On the other hand, since it was small, VL was 19·Δ■, which is 9 times ΔVL.

だけ減少させるようにVLを逐次更新していけば、VL
は累積10%点に収束する。なぜなら、実際の累積10
%点においてのみVLを増加・減少させる期待値が0に
なるからである(9/10xΔVL   1/10x9
・ΔVt、=0)−すなわち、増加量と減少量の比率を
変えることにより、原理的には任意の累積%点にその値
を収束させることができる。
If VL is updated sequentially so that VL decreases by
converges to the cumulative 10% point. Because the actual cumulative 10
This is because the expected value of increasing or decreasing VL is 0 only at the % point (9/10xΔVL 1/10x9
- ΔVt, = 0) - That is, by changing the ratio of the amount of increase to the amount of decrease, it is possible in principle to converge the value to an arbitrary cumulative percentage point.

しかしながら、累積50%点のように増加量と減少量が
ほぼ等しいような累積%点を求める場合には問題になら
ないが、累積50%点から遠く離れた累積%点(たとえ
ば10%あるいは90%点)を求める場合には、増加量
と減少量の比率が大きくなりすぎ、収束値付近でのハン
チングが心配される。従って本発明ではVLを求める他
の方法を提案しておく。
However, this is not a problem when calculating a cumulative percentage point where the amount of increase and the amount of decrease are almost equal, such as the cumulative percentage point, but it is not a problem when calculating a cumulative percentage point that is far away from the cumulative percentage point (for example, 10% or 90%). When determining the point), the ratio between the amount of increase and the amount of decrease becomes too large, and there is a fear of hunting near the convergence value. Therefore, the present invention proposes another method for determining VL.

いま、ノック強度値Vとある値VLと所定サイクル数C
の間だけ連続的に比較する。そしてノック強度値Vがそ
の間で1回でもVLを下まわったならば、VLをΔ■、
たけ減少させ、その間ずつとVの方がVLを上まわり続
けた場合に限り■。
Now, the knock intensity value V, a certain value VL, and the predetermined number of cycles C
Continuously compare only between If the knock strength value V falls below VL even once during that period, set VL to Δ■,
■ Only if V continues to exceed VL during this period.

をΔVHたけ増加させることにより、所定サイクル数C
毎にVLを逐次更新していくことを考える。
By increasing ΔVH, the predetermined number of cycles C
Consider updating the VL one after another.

増加・減少の量が同じであるから、■、は次のような確
率関係の点に収束する。すなわち、ノック強度値VがV
Lの収束値を下まわる確率をPとして、(1−P) c
=1−(1−P) c(7)関係で示される点に収束す
る。累積10%点にVLを収束させるためには、P =
0.1としてサイクル数Cを約7サイクルにすれば良い
。この方法により、累積50%点から遠く離れた累積%
点の値を精度よく逐次的に求めることができる。
Since the amounts of increase and decrease are the same, ■ converges to the point of the following probability relationship. That is, the knock intensity value V is V
Let P be the probability of falling below the convergence value of L, (1-P) c
=1-(1-P) converges to the point shown by the c(7) relationship. In order to converge VL to the cumulative 10% point, P =
0.1 and the number of cycles C should be about 7 cycles. With this method, the cumulative percentage far away from the cumulative 50% point
Point values can be determined sequentially with high accuracy.

こうして累積50%点VH及び下側のしきい値VLを求
めることができたので、上側のしきい値■□は、VM/
VL=Aとして■□=■イ ・A(=VMz/VL )
で簡単に求めることができる。
In this way, the cumulative 50% point VH and the lower threshold VL could be determined, so the upper threshold
As VL=A,■□=■I ・A(=VMz/VL)
can be easily found.

以上述べてきた方式により、データサンプリングせずに
、しかも対数変換せずに簡単に折れ曲がりの累積%点を
求めることが可能になる。
The method described above makes it possible to easily obtain the cumulative percentage points of bends without data sampling and without logarithmic transformation.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例に従い、本発明装置およびその動作について
詳細説明する。
The apparatus of the present invention and its operation will be described in detail below according to embodiments.

第7図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

図において、1は4気筒4サイクルエンジン、2はエン
ジンの基準クランク角度位置(たとえば上死点)を検出
するための基準角センサとエンジンの一定クランク角度
毎に出力信号を発生するクランク角センサとを内蔵した
ディストリビュータ、3は制御回路10から出力させる
点火時期制御信号を受けてイグニッションコイルへの通
電遮断を行うイグナイタ及びコイルである。
In the figure, 1 is a 4-cylinder 4-stroke engine, 2 is a reference angle sensor for detecting the engine's reference crank angle position (for example, top dead center), and a crank angle sensor that generates an output signal at every fixed crank angle of the engine. 3 is an igniter and a coil that receives an ignition timing control signal output from the control circuit 10 and cuts off power to the ignition coil.

4はエンジンのノック現象に対応したエンジンゴロツク
の振動を圧電素子等によって検出するためのノックセン
サ、5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、6はスロットル角度
センサに連結されたスロットル弁、7は制御回路10で
決定された燃料噴射時期及び燃料噴射期間に基づいて吸
気マニホールドに燃料を噴射するためのインジェクタ、
8は過給を行うためのターボチャージャ、9は排気ガス
の空燃比が理論空燃比に比べ濃い(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、10
は前記各センサからの入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制御回路である。
Reference numeral 4 denotes a knock sensor for detecting engine knock vibration corresponding to the engine knock phenomenon using a piezoelectric element, 5 an air flow meter that detects the intake air amount of the engine, and outputs a signal in accordance with this. a throttle valve connected to a throttle angle sensor; 7 an injector for injecting fuel into the intake manifold based on the fuel injection timing and fuel injection period determined by the control circuit 10;
8 is a turbocharger for supercharging; 9 is a 02 sensor that generates an output signal depending on whether the air-fuel ratio of exhaust gas is rich or lean compared to the stoichiometric air-fuel ratio; 10
is a control circuit for controlling the ignition timing and air-fuel ratio of the engine according to the state of input signals from each of the sensors.

次に制御回路lOの詳細構成及び動作を第8図に従って
説明する。第8図において10−1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プロセッサを用いている。1
0−2は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出し専用の記憶ユニフl−(ROM
) 、10−3はCPUl0−1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だめの一時記憶ユニッ
ト(RAM)である。10−4及び10−5はディスト
リビュータ2に内蔵された基準角センサ2−1及びクラ
ンク角度センサ2−2の出力信号(本実施例ではマグネ
ットピックアップを用いている)を波形整形するための
波形整形回路である。
Next, the detailed configuration and operation of the control circuit IO will be explained with reference to FIG. In Fig. 8, 10-1 is a central processing unit (CPU) for calculating ignition timing and fuel injection amount.
A microprocessor with an 8-bit configuration is used. 1
0-2 is a read-only storage unit l-(ROM) for storing control programs and control constants necessary for calculations.
), 10-3 is a temporary storage unit (RAM) for temporarily storing calculation data during operation of the CPU 10-1 according to a program. 10-4 and 10-5 are waveform shaping units for shaping the output signals of the reference angle sensor 2-1 and crank angle sensor 2-2 (a magnetic pickup is used in this embodiment) built into the distributor 2. It is a circuit.

10−6は外部信号あるいは内部信号によってcpuに
割込処理を行わせるための割込制御部、10−7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ビツトのタイマ
である。このタイマ10−7と割込制御部10−6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CPUに取り込まれる。すなわち基準角センサ2−
1の出力信号により割込みが発生する毎にCPU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)毎に上がっていくため、今
回の割込時のカウント値と旋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期間
隔すなわちエンジン1回転に要する時間が計測できる。
10-6 is an interrupt control unit for causing the CPU to perform interrupt processing based on an external signal or an internal signal; 10-7 is a CP
This is a 16-bit timer configured so that the count value increases by one at each clock cycle, which is the basic cycle of U operation. The engine speed and crank angle position are input to the CPU by the timer 10-7 and the interrupt control section 10-6 in the following manner. That is, the reference angle sensor 2-
Each time an interrupt occurs due to an output signal of 1, the CPU reads the count value of the timer. Since the count value of the timer increases every clock cycle (for example, 1 μs), the timing of the reference angle sensor signal can be determined by calculating the difference between the count value at the current interrupt and the count value at the turning interrupt. The interval, that is, the time required for one rotation of the engine can be measured.

こうしてエンジン回転数が求められる。In this way, the engine speed is determined.

またクランク角度位置は、クランク角センサ2−2の信
号が一定クランク角度(たとえば30゜CA)毎に出力
されるので基準角センサ2−1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’CA単位で知ること
ができる。この30’CA毎のクランク角度信号は点火
時期制御信号発生のための基準点に使用される。
The crank angle position can be determined by using the top dead center signal of the reference angle sensor 2-1 as a reference, since the signal from the crank angle sensor 2-2 is output at every fixed crank angle (for example, 30° CA). can be determined in units of 30'CA. This crank angle signal every 30'CA is used as a reference point for generating an ignition timing control signal.

10−8は複数のアナログ信号を適時切替えてアナログ
−デジタル変換器(A/D変換器)10−9に導くため
のマルチプレクサであり、切替時期は出カポ−1−10
−12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エアフローメータ
5からの吸入空気量信号、ノック強度検出回路10−1
0からのノック強度値信号等が入力される。(その他に
水温センサ信号、バッテリ電圧等が入力される。)10
−9はアナログ信号をデジタル信号に変換するためA/
D変換器である。10−10はノックセンサ4の信号を
受けてサイクル毎のノック強度値Vを取り出すためのノ
ック強度値検出回路である。10−11はデジタル信号
のための人力ポートであり、このポートには0□センサ
9からのりソチリーン信号、スロットルセンサ6からの
アイドル信号及びパワー信号等が人力される。
10-8 is a multiplexer for timely switching a plurality of analog signals and guiding them to an analog-to-digital converter (A/D converter) 10-9;
It is controlled by a control signal output from -12. In this embodiment, an intake air amount signal from the air flow meter 5 and a knock intensity detection circuit 10-1 are used as analog signals.
A knock intensity value signal starting from 0 is input. (In addition, water temperature sensor signal, battery voltage, etc. are input.)10
-9 is A/A to convert analog signal to digital signal.
It is a D converter. 10-10 is a knock intensity value detection circuit for receiving the signal from the knock sensor 4 and extracting the knock intensity value V for each cycle. Reference numeral 10-11 is a manual port for digital signals, and the input signal from the 0□ sensor 9, the idle signal and power signal from the throttle sensor 6, etc. are manually input to this port.

10−12はデジタル信号を出力するための出力ポート
である。この出力ポートからはブナイタ3に対する点火
時期制御信号、インジェクタ7に対する燃料噴射制御信
号、マルチプレクサ10−8に対する制御信号、ノック
強度値検出回路1〇−10に対する制御信号が出力され
る。10−13はCPUバスであり、CPUはこのバス
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。
10-12 are output ports for outputting digital signals. This output port outputs an ignition timing control signal for the BUNITA 3, a fuel injection control signal for the injector 7, a control signal for the multiplexer 10-8, and a control signal for the knock intensity value detection circuit 10-10. 10-13 is a CPU bus, and the CPU carries control signals and data signals on this bus signal line to control peripheral circuits and send and receive data.

次にノック強度値検出回路10−10について第9図を
用いて説明する。第9図において、10−10−1はノ
ックセンサ4の出力信号からノック周波数成分のみ選別
して取り出すためのバンドパス、バイパス等のフィルタ
、10−10−2 ハこのフィルタの出力を半波整流あ
るいは全波整流するための整流器、10−10−3は整
流器の出力を積分してサイクル毎のノック強度値を取り
出すための積分器、10−10−4は積分器の積分区間
を制御するためのゲート回路である。
Next, the knock intensity value detection circuit 10-10 will be explained using FIG. 9. In FIG. 9, 10-10-1 is a filter such as a band pass or bypass for selecting and extracting only the knock frequency component from the output signal of the knock sensor 4, and 10-10-2 is a half-wave rectifier for the output of this filter. Alternatively, a rectifier for full-wave rectification, 10-10-3 is an integrator for integrating the output of the rectifier to obtain the knock strength value for each cycle, and 10-10-4 is for controlling the integration interval of the integrator. This is a gate circuit.

このノック強度値検出回路の動作を第1O図を用いて説
明する。第10図の(11図は、フィルタ通過後のノッ
クセンサ出力、(2)図はこれを整流器1O−10−2
で半波整流した出力である。(3)図は、制御回路10
内の出力ボート10−12から出力される制御信号に従
って動作するゲート回路10−10’−4の出力信号で
ある。すなわち、約10’ATDCで立上がり、約90
6ATDCでノック強度がCPUl0−1取り込まれた
直後に立下がる信号であり、これが積分器10−10−
3の積分区間を決定する。(4)図はゲート回路によっ
てセット・リセットされる積分器10−10−3の出力
信号である。
The operation of this knock intensity value detection circuit will be explained using FIG. 1O. In Figure 10, (Figure 11 is the knock sensor output after passing through the filter, and Figure (2) is the knock sensor output after passing through the filter.
This is the half-wave rectified output. (3) The diagram shows the control circuit 10
This is an output signal of a gate circuit 10-10'-4 that operates according to a control signal output from an output port 10-12 in the gate circuit 10-10'-4. That is, it rises at about 10' ATDC and rises at about 90' ATDC.
This is the signal that falls immediately after the knock strength is taken in by CPU10-1 at 6ATDC, and this is the signal that falls immediately after the knock strength is captured by CPU10-1.
Determine the integral interval of 3. (4) The figure shows the output signal of the integrator 10-10-3 which is set and reset by the gate circuit.

積分器は本実施例の場合には、時定数が約5 m5ec
に調整されている。ゲート回路の立上がりによって、半
波整流後の信号((2)図)の積分を開始し、立下がり
によって積分値がリセットされる。ゲート回路は、CP
Ul0−1がマルチプレクサ10−8及びA/D変換器
10−9を通してこの積分値を取り込んだ直後に立下が
るので、サイクル毎の積分値すなわちノック強度値が次
々とCPUに取込まれていく。
In this embodiment, the integrator has a time constant of approximately 5 m5ec.
has been adjusted to. When the gate circuit rises, integration of the signal after half-wave rectification (Figure (2)) is started, and when it falls, the integrated value is reset. The gate circuit is CP
Since Ul0-1 falls immediately after taking in this integral value through the multiplexer 10-8 and the A/D converter 10-9, the integral value for each cycle, that is, the knock intensity value, is successively taken into the CPU.

次に、第11図〜第15図のフローチャートを用いてノ
ックの検出、及びノックコントロールシステムの動作を
詳細説明する。
Next, knock detection and the operation of the knock control system will be described in detail using flowcharts shown in FIGS. 11 to 15.

第11図は点火時期及び燃料噴射時間をマイコンのタイ
マにセットするための割込みルーチンである。割込み1
00がかかると、ステップ200においてまず基本点火
時期θ8SE及び基本噴射時間τ83.が計算される。
FIG. 11 shows an interrupt routine for setting the ignition timing and fuel injection time in the timer of the microcomputer. Interrupt 1
00, in step 200, the basic ignition timing θ8SE and the basic injection time τ83. is calculated.

この基本点火時期θ、56と基本噴射時間τ85.は、
エンジン回転数Nとエンジン付加Q/N (エアフロメ
ータにより計測された吸入空気IQをエンジン回転数N
で割った値がエンジン負荷に比例する)の2次元マツプ
としてマイコンのROMにストアされている。そしてこ
のステップ200では同時に、ノックセンサ以外の各種
センサ信号による点火時期及び噴射時間の修正を行う。
This basic ignition timing θ, 56 and basic injection time τ85. teeth,
Engine rotation speed N and engine addition Q/N (Intake air IQ measured by an air flow meter is
(The value divided by is proportional to the engine load) is stored in the microcontroller's ROM as a two-dimensional map. At this step 200, the ignition timing and injection time are simultaneously corrected based on various sensor signals other than the knock sensor.

たとえば水温による点火時期、噴射時間の修正、あるい
はバッテリー電圧による噴射時間の修正(無効噴射時間
の考慮)等である。
For example, the ignition timing and injection time may be modified based on water temperature, or the injection time may be modified based on battery voltage (taking into account invalid injection time).

次にステップ300において現在の運転条件がノックコ
ントロール実行条件下であるかどうかを判別する。たと
えば、エンジンの負荷が軽い場合にはほとんどノックお
こり得す、しかもこの軽負荷で無理にノックコントロー
ルすればかえって出力、燃費等が低下してしまうのは一
般的に知られていることである。そこで、本実施例にお
いてはエンジンの負荷(Q/Nで判断できる)が所定値
以上の場合のみノックコントロールを実行することにシ
テイル。(その他にエンジン回転数による制限を設ける
ことも考えられる。) ノックコントロール実行条件下であると判断された場合
には、ステップ400においてノックコントロールによ
る点火時期及び噴射時間の修正を行う。ノックコントロ
ールによる点火時期の修正量(本実施例では、基本点火
時期θBEEからの遅角iRとする)は後述する別のル
ーチンで算出されるが、最終点火時期θはこのステップ
400でθ=θBSt  Rとして求められる。
Next, in step 300, it is determined whether the current operating conditions are knock control execution conditions. For example, it is generally known that when the load on the engine is light, knocking is likely to occur, and that if knock control is forcibly performed under this light load, output, fuel efficiency, etc. will actually decrease. Therefore, in this embodiment, knock control is executed only when the engine load (determined by Q/N) is equal to or higher than a predetermined value. (In addition, it is also possible to set a limit based on the engine speed.) If it is determined that the knock control execution condition is met, the ignition timing and injection time are corrected by knock control in step 400. The amount of correction of the ignition timing by knock control (in this embodiment, it is set as a retard angle iR from the basic ignition timing θBEE) is calculated in another routine described later, but the final ignition timing θ is determined in step 400 by θ=θBSt. It is determined as R.

また燃料噴射時間の修正量はこの遅角量Rを基に決めら
れる。すなわち遅角量Rが大きいときには点火時期が遅
角しているため排気温が高(なり過ぎることがある。従
って、この場合には空燃比をリンチにするように噴射時
間を長目にとってやる必要がある。たとえば遅角IRに
比例するように噴射時間の修正量を決めてやれば良い。
Further, the amount of correction of the fuel injection time is determined based on this retard amount R. In other words, when the retardation amount R is large, the ignition timing is retarded and the exhaust temperature may become high (too high). Therefore, in this case, it is necessary to take a long injection time to maintain the air-fuel ratio. For example, the injection time correction amount may be determined in proportion to the retard IR.

こうして決められた最終点火時期θおよび最終噴射時間
でかステップ500においてマイコンのタイマにセット
される。セットされたあとプログラムはメインルーチン
へリターンする(ステップ600)。
The final ignition timing θ and final injection time thus determined are set in the timer of the microcomputer at step 500. After being set, the program returns to the main routine (step 600).

第12図は本発明の主眼となるノック状態検出、及びノ
ックコントロールルーチンである。この割込みルーチン
は本実施例の場合、エンジンの上死点(TDC)付近で
、点火サイクル毎に実行される。
FIG. 12 shows the knock state detection and knock control routine that are the main focus of the present invention. In this embodiment, this interrupt routine is executed for each ignition cycle near the top dead center (TDC) of the engine.

ステップ700において割込みルーチンに入ってくると
、発明の作用で述べたような方法で、比較的多サイクル
に渡った平均的ノック状態を検出するためのステップ8
00を実行する。このステップ800の詳細は後述する
。次にステップ900において現在がノックコントロー
ル実行条件下であるかどうかを判断し、実行条件下でな
ければステップ1400においてそのままリターンする
Upon entering the interrupt routine at step 700, step 8 is performed to detect an average knock condition over a relatively large number of cycles in the manner described in the operation of the invention.
Execute 00. Details of this step 800 will be described later. Next, in step 900, it is determined whether or not the current knock control execution condition is present, and if the knock control execution condition is not present, the process returns to step 1400.

もし、ノックコントロール実行条件下であるならばステ
・ノブ1000において、ノックの有無をサイクル毎に
判定するためのノック判定レベル■refを算出する。
If it is under the knock control execution condition, the steering knob 1000 calculates a knock determination level ref for determining the presence or absence of knock for each cycle.

本発明の方式によりノック状態は別途検出できるのであ
るが、検出するために比較的多サイクルの期間を必要と
するため、エンジンの急加速時のように非常に短い時間
内でノックが多発する場合を考慮して、サイクル毎にノ
ック判定して点火時期をサイクル毎に遅角させるという
従来のノックコントロールシステムの方法を並用したわ
けである。
Although knocking can be detected separately using the method of the present invention, it requires a relatively large number of cycles to detect, so if knocking occurs frequently within a very short period of time, such as when the engine suddenly accelerates, In consideration of this, the conventional knock control system method of making a knock determination every cycle and retarding the ignition timing every cycle was also used.

このノック判定レベルVrefはステップ800におい
て気筒毎に求められた■イ (頻度分布の中央値に収束
する値であり、詳細は後述する)と、同じく気筒毎に設
定された定数K(ただし、この値も後述のステップにお
いて適切な方向へ適宜修正されていく。)とを用いてV
ref =に−VHの関係で作成される。従ってノック
判定レベルは気筒毎に異なるが、この方がすべての気筒
のノックを精度良く検出できる。なおKの初期値はエン
ジン回転数Nと気筒の2次元マツプとしてROM内にス
トアされている。
This knock judgment level Vref is determined by the constant K determined for each cylinder (a value that converges to the median of the frequency distribution, details will be described later) obtained for each cylinder in step 800 (however, this The value will also be modified in the appropriate direction in the steps described below.)
It is created with a relationship of -VH to ref=. Therefore, although the knock determination level differs for each cylinder, knocks in all cylinders can be detected more accurately in this way. Note that the initial value of K is stored in the ROM as a two-dimensional map of engine speed N and cylinders.

次にステップ1100において、直前の点火サイクルの
値として取りこまれたノック強度値■と、前記ノック判
定レベルV refとを大小比較し、点火毎のノック判
定をおこなう。その結果に応じて点火時期の遅角、IR
を計算するステップが1200である(詳細後述)。次
にステップ1300において現在のノック判定レベルの
適否を判断して、これを常に適切な方向へ修正していく
 (詳細後述)。
Next, in step 1100, the knock intensity value ■ taken in as the value of the immediately preceding ignition cycle is compared in magnitude with the knock determination level V ref to perform a knock determination for each ignition. Depending on the result, the ignition timing is retarded and the IR
The step of calculating is 1200 (details will be described later). Next, in step 1300, it is determined whether the current knock determination level is appropriate or not, and this is constantly corrected in the appropriate direction (details will be described later).

この後、ステップ1400においてリターンする。After this, the process returns to step 1400.

次に、ノック状態を検出する前記ステンプ800につい
て第13図を用いて詳細説明する。ステップ801にお
いて、今回取りこまれたノック強度値■をその気筒に対
応する前記の上側のしきい値VHと比較し、V>VHI
の場合には、その超えた回数NMを1つだけ増すくステ
ップ802)。
Next, the stamp 800 for detecting a knock state will be explained in detail using FIG. 13. In step 801, the knock intensity value ■ taken in this time is compared with the above-mentioned upper threshold value VH corresponding to that cylinder, and V>VHI.
If so, increase the number of times NM exceeded by one (step 802).

それ以外の場合はステップ803に移り、今度はノック
強度値■と下側のしきい値■1とを比較する。V<VH
の場合にはその下まわった回数を1つだけ増しくステッ
プ804)、ステップ805に移る。それ以外の場合に
はそのままステップ805にいく。次にステップ805
において、累積50%点の値VMを更新する。更新の方
法はすでに述べたとおりである。すなわち、ノック強度
値■がその気筒に対応する現在のVMを超えたら・(V
>VN ) 、VsをΔVHだけ増加させ、逆にV<V
Hならば■8と同じΔ■イの量だけ減少させる。こうす
ることにより、■oは常に累積50%点に追従するよう
に逐次更新される。
Otherwise, the process moves to step 803, where the knock intensity value ■ is compared with the lower threshold value ■1. V<VH
In the case of step 804), the number of times the number has fallen below is increased by one (step 804), and the process moves to step 805. In other cases, the process directly proceeds to step 805. Next step 805
, the cumulative 50% point value VM is updated. The update method is as described above. In other words, if the knock intensity value ■ exceeds the current VM corresponding to that cylinder, (V
>VN ), Vs is increased by ΔVH, and conversely V<V
If it is H, decrease it by the same amount of Δ■A as ■8. By doing this, ■o is sequentially updated so as to always follow the cumulative 50% point.

次にステップ806において、ノック状態を検出すべき
時期に達したかどうかを調べる。すなわちノック状態の
検出は所定のインターバル毎に実行される。本実施例で
はこのインターバルを約0゜7 secにしている。イ
ンターバルをサイクル数にせずに時間間隔にしている理
由は2つある。第1の理由は、ノック状態を極力、人間
の官能評価に近い形で検出するためである。一般に、人
間がノック状態を評価する場合は、ある時間内にどれだ
けノックが多発したかによって決めている。すなわちエ
ンジンのサイクル経過は、車のドライバーにとってみれ
ば無縁の概念であり、その間の時間のみがドライバーの
知りえる評価基準になる。こうして時間単位でノック状
態を検出することにより、車のドライバーに不快感を与
えることなく、最良の出力、燃費を引き出すことができ
る。
Next, in step 806, it is determined whether it is time to detect a knock condition. That is, detection of the knock state is performed at predetermined intervals. In this embodiment, this interval is approximately 0.7 seconds. There are two reasons why we use time intervals instead of cycles. The first reason is to detect the knock state in a manner as close as possible to human sensory evaluation. Generally, when humans evaluate the state of knocking, they do so based on how many knocks occur within a certain period of time. In other words, the passage of engine cycles is an irrelevant concept to the driver of the car, and the only evaluation standard known to the driver is the time between them. By detecting the knock state on an hourly basis, it is possible to extract the best output and fuel efficiency without causing discomfort to the driver.

第2の理由は、この後に実行されるしきい値■、。The second reason is the threshold value ■, which is executed after this.

■8の更新に関係する。上述したように、ノック状態が
目標値よりも大きいか小さいかを調べるためには、下側
のしきい値VLを目標のノック状態におけるノック発生
頻度と同じ%の累積%点に設定する必要がある。ところ
が一般に目標ノック状態はエンジン回転数が高くなるほ
ど小さく設定されるのが普通である。エンジンの低速域
ではノックが比較的多く発生してもエンジンの損傷には
到らず、かえって出力、燃費が改善される。ところが、
高速域になると、比較的頻度の少ないノック状態でも、
プレイグニツシヨンを誘発し、エンジンに損傷を与える
場合がある。このために高速域では比較的小さなノック
状態に抑える必要がある。
■Related to update 8. As described above, in order to check whether the knock state is larger or smaller than the target value, it is necessary to set the lower threshold value VL to the same cumulative percentage point as the knock occurrence frequency in the target knock state. be. However, the target knock state is generally set smaller as the engine speed increases. Even if a relatively large amount of knock occurs in the low speed range of the engine, the engine will not be damaged, and on the contrary, output and fuel efficiency will be improved. However,
At high speeds, even in relatively infrequent knock conditions,
This may cause pre-ignition and damage the engine. For this reason, it is necessary to suppress the knock state to a relatively small level in the high speed range.

従って高速になるほど下側のしきい値■、は小さな%の
累積点に設定することが望ましい。この■。
Therefore, as the speed increases, it is desirable to set the lower threshold value (2) to a smaller percentage accumulation point. This ■.

を小さな%に設定するためには、すでに作用で述べたと
おり、VLの更新サイクル数Cを大きくしてやればよい
。VLの更新を時間毎に実行すれば。
In order to set C to a small percentage, it is sufficient to increase the number of VL update cycles C, as already described in the operation section. If you update the VL every hour.

その間のサイクル数Cは高速になるほど大きくなり、従
って前述の目的が達成できる。
The number of cycles C during that time increases as the speed increases, so that the above-mentioned objective can be achieved.

次にステップ807において、検出インターバルの間に
エンジン条件が急変しているかどうかを調べる。すなわ
ち、0.7secの間にエンジン回転数、およびエンジ
ン負荷が所定値以上変化しているかどうかをチェックす
るわけである。本実施例では例えばエンジン回転数の許
容変化を±30゜rpm 、エンジン負荷の許容変化を
圧力換算で±153nunHgに設定している。このス
テップ807において準定常と見なされた場合にはステ
ップ808においてノック状態の検出を行う。
Next, in step 807, it is determined whether engine conditions have suddenly changed during the detection interval. That is, it is checked whether the engine speed and the engine load have changed by a predetermined value or more within 0.7 seconds. In this embodiment, for example, the allowable change in engine speed is set to ±30° rpm, and the allowable change in engine load is set to ±153 nunHg in terms of pressure. If it is determined in step 807 that the state is quasi-steady, a knock state is detected in step 808.

このノック状態の検出は、前記回数N、とNLを気筒毎
に比較することにより実施される。すなわちN8とNL
がほぼ等しければ、その気筒のノック状態は目標値より
も小さいと判断され、N。
Detection of this knocking state is performed by comparing the number of times N and NL for each cylinder. i.e. N8 and NL
If they are almost equal, it is determined that the knocking state of that cylinder is smaller than the target value, and N is determined.

がNLに比べて誤差分を考慮してもなおかつ大きいなら
ば、目標値よりも大きなノック状態と判断される。この
検出されたノック状態は気筒毎にフラグとして記憶され
るとともに、ノック状態を検出したというノック状態検
出完了フラグをセットする。
If is still larger than NL even after considering the error, it is determined that the knock state is larger than the target value. This detected knock state is stored as a flag for each cylinder, and a knock state detection completion flag indicating that a knock state has been detected is set.

次にステップ809において上側のしきい値V工と下側
のしきい値VLを更新する。更新の方法は以下のとおり
である。まず■□とVLは作用で述べてとおり、VH/
Vs =VM /Vtの関係にある。この等比数をAと
して(■M/v+ =VM /v、=A) 、Aを更新
することにより■イとVLを更新することができる。V
H=VM /Aであるから、この検出インターバルの間
にノック強度値■がVLを一回でも下まわった場合(す
なわちステップ804においてカウントされたNLが1
以上の場合)にはAをΔAだけ増加させることによりV
LをΔVLだけ減少させ、NL=0の場合はAをΔAだ
け減少させることによりVLをΔ■。
Next, in step 809, the upper threshold value V and the lower threshold value VL are updated. The update method is as follows. First, ■□ and VL are VH/
The relationship is Vs = VM /Vt. Assuming that this geometric number is A (■M/v+ = VM /v, =A), by updating A, it is possible to update ■A and VL. V
Since H=VM/A, if the knock intensity value ■ falls below VL even once during this detection interval (that is, if the NL counted in step 804 is 1
In the above case), by increasing A by ΔA, V
By decreasing L by ΔVL and, if NL=0, decreasing A by ΔA, VL is decreased by Δ■.

たけ増大させる。こうすることにより、VLを必要な累
積%点に設定することができる。そして上側のしきい値
■イは■工=A−VH4で作ることができる。こうして
気筒毎に■□、VLが更新される。
increase the height. By doing so, VL can be set to the required cumulative percentage point. And the upper threshold value ``A'' can be made by ``Work=A-VH4''. In this way, ■□ and VL are updated for each cylinder.

次にステップ810においてN、、NLをクリア(N□
=0、NL =0)したのち、検出インターバル0.7
secを作り出しているカウンタをクリア(ステップ8
11)する。
Next, in step 810, clear N, NL (N□
= 0, NL = 0), then the detection interval is 0.7
Clear the counter that generates sec (step 8
11) Do.

次に第14図を用いて、第12図のステップ1200に
おける点火時期の遅角量Rの計算方法について詳細説明
する。
Next, using FIG. 14, a method for calculating the ignition timing retard amount R in step 1200 of FIG. 12 will be explained in detail.

まず、ステップ1201においてノック強度値Vがノッ
ク判定レヘルK・■8を超えたならば、このサイクルが
ノックサイクルであると見なして基本点火時期からの遅
角量RをΔR1だけ増加させる(ステップ1202>。
First, in step 1201, if the knock intensity value V exceeds the knock determination level K. >.

このΔR5は一般のノックコントロールでも使用される
もので、普通0.5’〜2°CA程度であるが、本実施
例では1’CAとしておく。次にステップ1203にお
いて、ノック判定回数のカウンタとインクリメントする
。これは、ノックサイクルと見なされた回数をカウント
するもので、後述のノック判定レベル修正の判断材料と
して使用される。
This ΔR5 is also used in general knock control, and is normally about 0.5' to 2° CA, but in this embodiment, it is set to 1' CA. Next, in step 1203, a counter for the number of knock determinations is incremented. This counts the number of times it is considered a knock cycle, and is used as a basis for determining the knock determination level correction described later.

−ステップ1201において、V≦K −VHの場合に
は非ノツクサイクルと見なされ、ステ・ノブ1204に
移る。ステップ1204では、非ノツクサイクルと見な
された場合が所定時間(一般的には1 sec程度)だ
け継続した場合に限り、RをΔR1だけ減少させること
により点火時期を進角方向に修正する。その他の場合は
現在の遅角量Rをそのまま保持する。
- In step 1201, if V≦K-VH, it is considered a non-knock cycle, and the process moves to step knob 1204. In step 1204, only when the non-knock cycle continues for a predetermined period of time (generally about 1 sec), the ignition timing is advanced by decreasing R by ΔR1. In other cases, the current retard amount R is maintained as is.

次にステップ1205において、前述の平均的なノック
状態が検出されたかどうかを第13図のステップ808
のノック状態検出完了フラグによりチェックする。まだ
検出されていない場合(すなわち前述の検出インターバ
ルの間)にはス羊ツブ1213に移るが、検出完了フラ
グが立っている場合には、ステップ1206においてノ
ック状態の大小を調べる。即ち、ノック状態が目標値よ
りも大きいというフラグが立っていたならばステップ1
207において、遅角IRをΔR2だけ大きくする。こ
のΔR2は、前述のサイクル毎にノック判定して遅角さ
せるΔR1とはちがい、ノックの平均的状態によって点
火時期を修正するための修正量であるから、ΔR,より
小さめの値、たとえば0.5’CA程度が良い。その結
果、遅角量Rは、平均的ノック状態に応じてゆっくり修
正されると共に、これを中心にしてサイクル毎のノック
発生有無によってすばやくノックを回避するよう小きざ
みに修正されていく。
Next, in step 1205, it is determined in step 808 of FIG.
Check with the knock state detection completion flag. If it has not been detected yet (that is, during the above-mentioned detection interval), the process moves to step 1213, but if the detection completion flag is set, the magnitude of the knocking state is checked in step 1206. That is, if the flag indicating that the knock state is greater than the target value is set, step 1 is executed.
At 207, the retard angle IR is increased by ΔR2. This ΔR2 is different from the above-mentioned ΔR1 which determines knock and retards the ignition timing every cycle, but is a correction amount for correcting the ignition timing according to the average state of knock, so it is a smaller value than ΔR, for example 0. Approximately 5'CA is good. As a result, the retard amount R is slowly corrected in accordance with the average knocking state, and is also corrected in small increments based on this in order to quickly avoid knocking depending on whether or not knocking occurs in each cycle.

遅角量Rが気筒毎に設定されている場合(すなわち気筒
別点火時期制御の場合)には、前述のように、その気筒
のノック状態に従ってその気筒の遅角ff1Rを増減す
れば良いが、全気筒−律の点火時期制御の場合には、遅
角量Rはひとつしかなく、このときには各気筒のノック
状態を総合的に判断してを増減すれば良い。たとえば4
気筒のエンジンならば2つ以上の気筒でノック状態が大
のときに全体のノック状態が大きいと判断するごともで
きる。あるいは前述のNL、N、を気筒別にもたず、ひ
とつのNL、N、で数をカウントすることにより全体の
ノック状態を直接知ることもできる。
When the retardation amount R is set for each cylinder (that is, in the case of cylinder-specific ignition timing control), the retardation angle ff1R of that cylinder may be increased or decreased according to the knock state of that cylinder, as described above. In the case of all-cylinder ignition timing control, there is only one retard amount R, and in this case, it is sufficient to increase or decrease it by comprehensively determining the knock state of each cylinder. For example 4
In the case of a cylinder-based engine, it is possible to determine that the overall knock state is large when the knock state is large in two or more cylinders. Alternatively, instead of having the aforementioned NL and N for each cylinder, the overall knocking state can be directly known by counting the number of NL and N for each cylinder.

この場合でも2つのしきい値VH、VHは気筒毎に持ち
、比較も気筒毎に行って比較結果のみ(すなわちNL 
、  N11のみ)全気筒共通に使用することが望まし
いが、ノック状態の検出精度を多少犠牲にするならば、
VH、V□を全気筒に共通にすることも可能である。
Even in this case, two threshold values VH and VH are provided for each cylinder, and comparisons are made for each cylinder and only the comparison results (i.e., NL
, N11 only) It is desirable to use it in common for all cylinders, but if it sacrifices the accuracy of detecting the knock state,
It is also possible to make VH and V□ common to all cylinders.

次にステップ1208において遅角iRを最大遅角量制
限Rmaxと比較する。一般に遅角量Rはノックコント
ロールによる過大な点火時期変動をさけるため、及び排
気温上昇をさけるために制限をつけるのが普通であるが
、従来、この制限値Rmaxは予め定められた固定値で
あった。しかしながら、本例ではこれを平均的ノック状
態により学習いていくようにしている。すなわち、遅角
量Rを最小遅角量制限Rminと最大遅角量制限Rma
xの範囲におさえ、点火時期が不必要に進角したり逆に
不必要に遅角したりしないようにする。そしてこれを季
節の変化、ガソリン性状のちがい、エンジンのバラツキ
等を吸収するように学習してゆくわけである。点火時期
が遅角しすぎると(すなわちRが大きくなり過ぎると)
、排気温が上昇して問題になるが、実際にノックが多発
している場合にはさらに遅角させないと、エンジンが損
傷する恐れがある。この場合には、エンジン保護を優先
させるわけである。またこの状態を検出して異常ランプ
を点灯させることも可能である。
Next, in step 1208, the retard angle iR is compared with the maximum retard amount limit Rmax. In general, the retardation amount R is usually limited in order to avoid excessive ignition timing fluctuations due to knock control and to avoid an increase in exhaust temperature, but conventionally, this limit value Rmax is a predetermined fixed value. there were. However, in this example, this is learned based on the average knocking state. That is, the retardation amount R is set by the minimum retardation amount limit Rmin and the maximum retardation amount limit Rma.
Keep the ignition timing within the range x to prevent the ignition timing from being unnecessarily advanced or retarded. This is then learned to absorb seasonal changes, differences in gasoline properties, engine variations, etc. If the ignition timing is too retarded (that is, if R becomes too large)
This is a problem as the exhaust temperature rises, but if knocking occurs frequently, the engine may be damaged unless the engine is further retarded. In this case, priority is given to engine protection. It is also possible to detect this state and turn on the abnormality lamp.

ステップ1208は、遅角量Rの制御範囲をより遅角方
向に修正させるべきかどうかを判断するためのステップ
である。すなわち、Rが最大遅角51 Rmaxより大
きい値を要求され、しかも平均的ノック状態が大きい場
合にはステップ1209においてRmaxをΔRmax
  (たとえば0.2’CA程度)だけ増し、同時にR
minをΔRmin  (これもたとえば0.2°CA
程度)だけ増すことにより、Rの制限範囲をより遅角方
向に修正する。この制御範囲は例えば56〜7°CA程
度が良い(Rmax−Rmin#5°CA〜7″CA)
Step 1208 is a step for determining whether the control range of the retard amount R should be modified to be more retarded. That is, if R is required to be larger than the maximum retard angle 51 Rmax and the average knock state is large, Rmax is set to ΔRmax in step 1209.
(for example, about 0.2'CA), and at the same time R
min to ΔRmin (this is also, for example, 0.2°CA
The limit range of R is corrected to a more retarded direction by increasing the angle by a certain amount (degree). For example, this control range is preferably about 56~7°CA (Rmax-Rmin#5°CA~7''CA)
.

さて、ステップ1206によってノック状態が目標より
も小さいと判断された場合には、前述の逆の操作をする
。すなわちステップ1210によってノック状態による
Rの減少(すなわち進角方向への修正)を行い、ステッ
プ1211.1212において遅角量Rの制御範囲を進
角方向に修正する。
Now, if it is determined in step 1206 that the knocking state is smaller than the target, the above-mentioned operation is reversed. That is, in step 1210, R is decreased (ie, corrected in the advance direction) due to the knock state, and in steps 1211 and 1212, the control range of the retard amount R is corrected in the advance direction.

こうしてステップ1213に移り、ここで最本冬的に遅
角量Rの制限を行う。すなわちR>Rmaxの場合には
R=Rmaxでおきかえ、R< Rminの場合にはR
=minでおきかえる。
In this way, the process moves to step 1213, where the retardation amount R is limited in the winter. In other words, if R>Rmax, replace R=Rmax, and if R<Rmin, replace R
= Replace with min.

次に第15図をもちいてい、第12図のステップ130
0におけるサイクル毎のノック判定に使用されるノック
判定レベルを常に適切な方向へ自動修正していく過程に
ついて説明する。
Next, using Figure 15, step 130 of Figure 12
The process of automatically correcting the knock determination level used for knock determination for each cycle in 0 in the appropriate direction will be described.

まずステップ1301において、前記ノック状態検出完
了フラグによりノック状態が検出されたかどうかをチェ
ックする。検出されていた場合にはステップ1302に
おいてノック状態の大小をチェックする。ノック状態が
目標よりも大きいと判断された場合には、ステップ13
03においてこれまでのサイクル毎のノックの判定回数
を調べる(この判定回数は第14図のステップ1203
においてカウントされている)。
First, in step 1301, it is checked by the knock state detection completion flag whether or not a knock state has been detected. If detected, the magnitude of the knocking state is checked in step 1302. If it is determined that the knock state is larger than the target, step 13
In step 03, the number of knock determinations in each cycle so far is checked (this number of determinations is determined in step 1203 in FIG. 14).
).

このノック判定回数が所定値以下の場合にはノック判定
れべるが高すぎると判断してノック判定レベルを下げる
べくKをΔにだけ減少させ(ステップ1304)。すな
わち、ノック状態が大きくて、しかもノック判定回数が
少ない場合には、ノック判定レベルが高すぎて、ノック
判定を誤っているわけである。この場合、ノック判定回
数が比較的多いならば、正常にノック判定しているため
Kをそのまま保持する。
If the number of knock determinations is less than a predetermined value, it is determined that the knock determination is too high, and K is decreased by Δ in order to lower the knock determination level (step 1304). That is, when the knocking state is large and the number of knock determinations is small, the knock determination level is too high and the knock determination is incorrect. In this case, if the number of knock determinations is relatively large, K is held as is because the knock determination is normal.

ステップ1302において、ノック状態が目標よりも小
さいと判断された場合には、ステップ1305において
ノック判定回数が多すぎないかどうかをチェックする。
If it is determined in step 1302 that the knocking state is smaller than the target, it is checked in step 1305 whether the number of knock determinations is too large.

ノック判定回数が多すぎる場合には、ノック判定レベル
を高目に修正すべくKをΔにだけ大きくする(ステップ
1306)。
If the number of knock determinations is too large, K is increased by Δ to correct the knock determination level to a higher level (step 1306).

すなわちノック状態が小さくて、ノック判定回数が多す
ぎる場合はノック判定レベルが低すぎて、ノイズサイク
ルをノックと誤判定しているわけである。ノック判定回
数が少ないならば、これは実際にエンジンにノックが発
生していないだけであるから、ノック判定レベルの適否
は不明である(適切か、もしくは高すぎる場合が考えら
れる)。
In other words, if the knock state is small and the number of knock determinations is too large, the knock determination level is too low and the noise cycle is erroneously determined to be a knock. If the number of knock determinations is small, this simply means that knock has not actually occurred in the engine, so it is unclear whether the knock determination level is appropriate (it may be appropriate or it may be too high).

従ってこの場合にはKはそのまま保持する。Therefore, in this case, K is held as is.

このノック判定レベルの修正は気筒毎におこなわれる。This modification of the knock determination level is performed for each cylinder.

すなわち気筒毎のノック状態と、気筒毎のノック判定回
数を基にして、それぞれの気筒に対応するKをそれぞれ
適切な方向に修正していく。
That is, based on the knock state of each cylinder and the number of knock determinations for each cylinder, K corresponding to each cylinder is corrected in an appropriate direction.

もちろん、遅角量Rの計算方法のところで述べたものと
同じような考え方で、Kを気筒毎に持たずひとつの共通
にとして修正していくことも同様に可能である。また、
ノック判定回数の大小判断(ステップ1303と130
5)はその間にノック判定があったか、なかったかのよ
うに「0」、rlJ的に判断しても良い。
Of course, using the same concept as described in the calculation method of the retard amount R, it is also possible to correct K by using one common value instead of having it for each cylinder. Also,
Determination of the number of knock determinations (steps 1303 and 130)
5) may be judged as "0", rlJ-wise, as if there was a knock judgment during that time or not.

次にステップ1307においてノック判定回数がクリア
され、続いてノック状態検出完了フラグもクリアされる
(ステップ1308>。
Next, in step 1307, the number of knock determinations is cleared, and then the knock state detection completion flag is also cleared (step 1308>).

以上述べてきたように、ノックコントロールが実行され
る。
As described above, knock control is performed.

上記実施例においては、平均的ノック状態を検出し、こ
れによって、点火時期の操作、点火時期制御範囲の修正
、サイクル毎にノック判定するためのノック判定レベル
の修正を各々行っているが、これらはすべて単独でも効
果を発揮することができる。たとえば、ノック状態の検
出については、これをそのままノンクモニク装置、ある
いはガソリンオクタン価検出装置に適用できる。実際の
自動車に通用する例として、ガソリン性状あるいは何ら
かの原因によってノックが異常に発生しやすくなった場
合の警告灯表示に使うこともできる。
In the above embodiment, the average knock condition is detected, and based on this, the ignition timing is manipulated, the ignition timing control range is modified, and the knock determination level for determining knock for each cycle is modified. All can be effective alone. For example, for detecting a knock state, this can be applied as is to a non-common system or a gasoline octane number detection system. As an example applicable to actual cars, it can also be used to display a warning light when knocking becomes unusually likely due to gasoline properties or some other cause.

点火時期の操作に関しては、上記実施例ではサイクル毎
のノック判定結果に応じて点火毎に点火時期を操作する
ことと、平均的ノック状態に応じてそれよりも長い周期
で点火時期を操作することとのダブルループを採用して
いる。これは急激なノック状態変化が予想されるエンジ
ンの過渡状態を考慮したためである。しかしながら、平
均的ノック状態は本実施例のように、例えばl sec
以内に算出することができるので、特に点火毎に点火時
期を修正せずともノック状態によってのみこれを修正す
ることも可能である。この場合にはノックの有無をサイ
クル毎に判定するためのノック判定レベルは不要にある
Regarding the operation of the ignition timing, in the above embodiment, the ignition timing is operated for each ignition according to the knock judgment result for each cycle, and the ignition timing is operated at a longer cycle depending on the average knock condition. Adopts a double loop with. This is in consideration of the transient state of the engine in which a sudden change in the knock state is expected. However, the average knock state is as in this embodiment, for example l sec
Since the ignition timing can be calculated within 100 seconds, it is also possible to correct the ignition timing only depending on the knock state, without having to correct the ignition timing for each ignition. In this case, there is no need for a knock determination level for determining the presence or absence of knock for each cycle.

また、ノック状態をもっと長時間に渡って検出し、これ
によって点火時期特性を複数のマツプを用いて2段階も
しくはそれ以上の多段階に切り替えるような簡易的なノ
ック回避システムを構成することもできる。
It is also possible to configure a simple knock avoidance system that detects knock conditions over a longer period of time and thereby switches the ignition timing characteristics to two or more stages using multiple maps. .

また、上記実施例ではノックを制御するための要因とし
て点火時期を扱っているが、これは空燃比、吸気圧力(
たとえばターボ等の過給圧)、EGR、アンチノック剤
等のノック制御要因に広く適用することができる。この
場合には、サイクル毎のノック判定結果に応じて点火時
期等の即効性のあるノック制御要因を制御し、平均的ノ
ック状態の検出結果に応じて、過給圧等の平均的なノッ
ク発生状態を左右する要因を制御するというような種々
のアレンジも可能になる。もちろん、点火時期、空燃比
、吸気圧、EGR、アンチノック剤等のうち、どれかひ
とつのみを制御しても良い。
In addition, in the above embodiment, ignition timing is treated as a factor for controlling knock, but this is due to the air-fuel ratio, intake pressure (
For example, it can be widely applied to knock control factors such as turbocharging pressure, EGR, anti-knock agent, etc. In this case, immediate knock control factors such as ignition timing are controlled according to the knock judgment results for each cycle, and the average knock control factors such as boost pressure are controlled according to the detection results of the average knock state. Various arrangements such as controlling the factors that influence the state become possible. Of course, only one of the ignition timing, air-fuel ratio, intake pressure, EGR, anti-knock agent, etc. may be controlled.

また点火時期等のノック制御要因の制御範囲をう修正す
ることに関しては、これのみをノック状態に応じて行う
ことも可能である。すなわち、制御はサイクル毎のノッ
ク判定結果に応じてのみ行い、制御範囲の修正のみを平
均的なノック状態に応じて修正することもできる。
Further, as for modifying the control range of knock control factors such as ignition timing, it is also possible to perform only this in accordance with the knock state. That is, the control can be performed only according to the knock determination result for each cycle, and only the control range can be modified according to the average knock state.

またノック判定レベルの修正に関しては、サイクル毎に
ノック判定される被判定信号とノック状態を検出ための
ノック強度値とを共通使用(すなわち実施例では信号積
分値)する必要は必ずしもない。たとえば、ノック判定
される被判定信号として信号の最大波高値V NAXを
使用し、平均的ノック状態を検出するために積分値rV
を使用しても良い。この場合、被判定信号になるVMA
Xの値は直接知る必要はない。すなわち比較回路等を用
いてV MAXがノック判定レベルより大きいか小さい
かの情報だけが必要である。しかしながら、上記実施例
のように共通使用した方が効率的である。
Further, regarding the modification of the knock determination level, it is not necessarily necessary to commonly use the determined signal determined for each cycle and the knock intensity value for detecting the knock state (that is, the signal integral value in the embodiment). For example, the maximum peak value VNAX of the signal is used as the signal to be judged for knocking, and the integral value rVNAX is used to detect the average knock state.
You may also use In this case, the VMA that becomes the signal to be determined
There is no need to know the value of X directly. In other words, only information as to whether V MAX is larger or smaller than the knock determination level is required using a comparison circuit or the like. However, it is more efficient to use them in common as in the above embodiment.

また上記実施例においては、ふたつのしきい値VH、V
□の関係を分布の中央値M(累積分布の50%点)に対
して略等比な関係に設定しているが、中央値Mに収束す
べき近似値■イに多少の誤差が発生することがあるため
、VL=VM4/A。
Further, in the above embodiment, two threshold values VH and V
Although the relationship of □ is set to be approximately geometrical with respect to the median value M of the distribution (50% point of the cumulative distribution), some error occurs in the approximate value ■A that should converge to the median value M. Therefore, VL=VM4/A.

v、= (A+D)  ・■9のように多少のオフセッ
トDをつけた方が良い場合もある。このオフセントDは
目標ノック音を微調整するための要素として利用できる
ためプラス、マイナスどちらの符号もとり得るが、本質
的にDはプラスの値が望ましい。なぜならば、vMを求
めるためにノック強度値Vに応じて、同じ量Δ■8だけ
増減して中央値Mに収束させるが、収束しても中央値M
を中心として同じ量だけ変動する。従ってこれを対数軸
上でながめると、どうしても低い側にはずれる量が多く
なる。従ってこれを補正する意味でDをプラスにするこ
とが望ましい。あるいはこれを初めから補正する意味で
VHを累積50%より少しだけ高め(たとえば累積55
%)の位置を自損して収束させることもできる。この場
合にはV14の増減量の比を、例えば55 : 45に
すれば良い。
v, = (A+D) - In some cases, it is better to add some offset D as shown in ■9. Since this offset D can be used as an element for finely adjusting the target knocking sound, it can take either a positive or negative sign, but it is essentially desirable that D be a positive value. This is because, in order to obtain vM, the knock intensity value V is increased or decreased by the same amount Δ■8 to converge to the median value M, but even if it converges, the median value M
It fluctuates by the same amount around . Therefore, if you look at this on a logarithmic axis, there will inevitably be a large amount of deviation to the lower side. Therefore, it is desirable to make D positive in order to correct this. Or, to correct this from the beginning, raise the VH a little more than cumulative 50% (for example, cumulatively 55%).
%) position can also be converged by self-loss. In this case, the ratio of increase/decrease in V14 may be set to, for example, 55:45.

また上記実施例においては、下側のしきい値■。Further, in the above embodiment, the lower threshold value ■.

を目標のノック状態におけるノック発生頻度と同じ値の
累積%点になるようにフィードバンクをかけて修正して
いるが、ノック強度値の分布がある程度予測できる場合
、あるいはそれほどの精度でノック状態を検出する必要
がない場合には、固定値でも良い。従ってこの場合には
V□も固定値で、特に分布の中央値Mを求める必要もな
い。しかしながら、上記実施例の方が格段にすぐれてい
ることは明白である。
is corrected by applying a feedbank so that the cumulative percentage point is the same as the knock occurrence frequency in the target knock state, but if the distribution of knock intensity values can be predicted to some extent, or if the knock state can be determined with such accuracy. If there is no need for detection, a fixed value may be used. Therefore, in this case, V□ is also a fixed value, and there is no particular need to find the median value M of the distribution. However, it is clear that the above embodiment is significantly superior.

また上記実施例では、上側のしきい値■8をこえた回数
と、下側のしきい値VLと下まった回数と比較によって
平均的なノック状態を検出しているが、次のようにして
ノック状態を検出することもできる。
In addition, in the above embodiment, the average knocking state is detected by comparing the number of times the upper threshold value ■8 is exceeded and the number of times the lower threshold value VL is lowered. It is also possible to detect a knock condition.

すなわち、値の低い方から、累積していったときの累積
α%点、Lα、値の高い方から累積していたときの累積
α%点、I]α、および分布の中央値VMを算出し、 VM/LαとHα/■□の大小関係を調べることにより
、目標ノック発生頻度α%よりノック状態が大きいか小
さいかが判別できる。
That is, calculate the cumulative α% point, Lα, when accumulating from the lowest value, the cumulative α% point, I]α, when accumulating from the highest value, and the median value VM of the distribution. However, by examining the magnitude relationship between VM/Lα and Hα/■□, it is possible to determine whether the knock state is greater or less than the target knock occurrence frequency α%.

つまり、α%よりノック発生頻度が少ないような小ノッ
ク状態では、対数正規確率紙上で、Lα、VH,Hαは
一直線上に並ぶ。従って、この場合には、LαとHαは
■。に対して等比関係になるから、Vs/LαとHα/
■おはほぼ等しい。
That is, in a small knock state where the knock occurrence frequency is lower than α%, Lα, VH, and Hα are aligned on a straight line on the lognormal probability paper. Therefore, in this case, Lα and Hα are ■. Since there is a geometric relationship with respect to Vs/Lα and Hα/
■Oh is almost equal.

逆に、α%よりノック発生頻度が多いような大ノック状
態では、この等比関係がくずれ、Hα/■、の方がVM
/Lαより大きくなる。なお、Hα、Lαの求め方は、
発明の作用の部分の開示から明らかなように、所定のサ
イクル数Cの間でノック強度値VとLαおよびHαとを
比較し、■がLαを所定回数以上下まわった場合にはL
αを△Lαだけ減少させ、所定回数未満の場合にはLα
を△Lαだけ増大させ、同時に、■がHαを上記所定回
数以上上まわった場合にはHαを△Hαだけ増大させ、
所定回数未満の場合にはHαを△Hαだけ減少させるこ
とにより、LαおよびHαを所望の累積%点に収束させ
る。
On the other hand, in a large knock state where the knock frequency is higher than α%, this geometrical relationship breaks down, and Hα/■ is better for VM.
/Lα. In addition, how to find Hα and Lα is as follows:
As is clear from the disclosure of the operation part of the invention, the knock strength value V is compared with Lα and Hα during a predetermined number of cycles C, and if
α is decreased by △Lα, and if it is less than the predetermined number of times, Lα
increase by △Lα, and at the same time, if ■ exceeds Hα by the predetermined number of times or more, increase Hα by △Hα,
If the number of times is less than the predetermined number, Lα and Hα are converged to a desired cumulative percentage point by decreasing Hα by ΔHα.

また、上記実施例では、対数変換器を用いない方法及び
装置を示したが、対数変換器もしくはそれに替って対数
変換するソフトウェアの使用が、コスト等の制約条件を
考慮しても許容されるならば、さらに種々の方法及び装
置を考えることができる。たとえば、ノック強度値■の
対数変換値log Vの平均値と同中央値との大小関係
によってノック状態を検出することも可能である。すな
わち、ノック状態が小さい場合には、log Vの分布
はほぼ正規分布になるため、正規分布の中央値と平均値
は一致する。しかしノック状態が大きくなると、中央値
よりも平均値の方が大きくなるため、ノック状態の識別
が可能になる。
Further, in the above embodiment, a method and apparatus that do not use a logarithmic converter have been shown, but the use of a logarithmic converter or software that performs logarithmic conversion instead is acceptable even considering cost and other constraints. If so, further various methods and devices can be considered. For example, it is also possible to detect the knock state based on the magnitude relationship between the average value and the median value of the logarithmically transformed value log V of the knock intensity value ■. That is, when the knock state is small, the distribution of log V is approximately a normal distribution, so the median value and the average value of the normal distribution match. However, as the knocking state increases, the average value becomes larger than the median value, making it possible to identify the knocking state.

また、上記実施例では、ノック強度値■としてセンサ信
号の所定区間における整流、積分値工■を用いたが、こ
れは最大波高値に対応する他のものを用いても良い。こ
れについては、すでに発明の作用で詳細説明した。
Further, in the above embodiment, the rectification and integral value (2) in a predetermined section of the sensor signal is used as the knock intensity value (2), but other values corresponding to the maximum wave height value may be used. This has already been explained in detail in the operation of the invention.

また、上記実施例では、ノックセンサとしてエンジンブ
ロックの振動を検出するタイプのセンサを使用したが、
これについてもすでに詳細説明したごとく、マイクロフ
ォン、筒内圧センサ、燃焼光センサ等を使うことができ
る。
Furthermore, in the above embodiment, a type of sensor that detects engine block vibration was used as the knock sensor.
As already explained in detail, a microphone, cylinder pressure sensor, combustion light sensor, etc. can be used for this purpose.

また、すでに説明したごとく、想定する分布は対数正規
分布とは限らなく、2項分布、ガンマ−分布等、適当な
変換をほどこすことによって、おおよそ対数正規分布と
してあつがっても、実用上さしつかえないような分布に
ついては、上記実施例をそのまま適用できるし、対数で
はなく、そのまま正規分布になるような分布では、より
扱いが簡単になる。
Furthermore, as already explained, the assumed distribution is not necessarily a lognormal distribution, but can be approximated as a lognormal distribution by applying appropriate transformations such as a binomial distribution or a gamma distribution. The above embodiment can be applied as is to any distribution that poses a problem, and it is easier to handle a distribution that is a normal distribution instead of a logarithm.

すなわち、等比の関係を等差の関係におきかえてやれば
良い。
In other words, it is sufficient to replace the geometric relationship with an arithmetic relationship.

また、計算時間、装置のコストアンプさえいとわなけれ
ば、任意の分布についてノック状態の識別が可能である
。すなわち、比較的、値の低い方のデータだけをつかっ
てひとつのノックなしの分布を想定し、高い方のデータ
がどこからこの分布に対してはずれてくるかを見れば良
い。
Further, as long as the calculation time and equipment cost are acceptable, it is possible to identify the knock state for any distribution. That is, it is sufficient to assume a single knock-free distribution using only relatively low-value data, and see where the high-value data deviates from this distribution.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に述べたように、本願第1番目の発明は、最大
波高値に対応するノック強度値Vを多サイクルサンプリ
ングしたときの分布形状を判別して平均的なノック状態
を検出するようにしているので、従来困難であったノッ
クセンサあるいはエンジンのバラツキ、経時変化等に左
右されることなく、非常に精度良く真のノック状態を検
出することができる。
As described in detail above, the first invention of the present application detects the average knock state by determining the distribution shape when sampling the knock intensity value V corresponding to the maximum wave height value over multiple cycles. Therefore, the true knock condition can be detected with high accuracy without being affected by variations in the knock sensor or engine, changes over time, etc., which have been difficult in the past.

また、第2番目の発明は、前記平均的なノック状態の結
出結果に応じて、点火時期、空燃比、吸気圧力等のノッ
ク制御要因を制御するようにしているので、複数サイク
ルの間で目標とするノックの発生状態にエンジンを維持
することができる。
Further, in the second invention, knock control factors such as ignition timing, air-fuel ratio, and intake pressure are controlled according to the result of the average knock state, so that knock control factors such as ignition timing, air-fuel ratio, and intake pressure are controlled. The engine can be maintained in the target knocking state.

さらに、第3番目の発明は、平均的なノック状態の検出
結果に応じてノック判定レベルを補正し、各燃焼サイク
ル毎のノックの有無により前記ノック制御要因を制御し
ているので、目標とするノック発生状態への維持だけで
なく、エンジン過渡状態等の急激なノック発生に対して
も応答性良くノック性を抑えることができる。
Furthermore, the third invention corrects the knock judgment level according to the detection result of the average knock state, and controls the knock control factors according to the presence or absence of knock in each combustion cycle. Not only can the knocking state be maintained, but also the knocking property can be suppressed with good responsiveness even when sudden knocking occurs during engine transient conditions.

また、第4番目の発明は、各燃焼サイクル毎のノックの
有無に応じて前記ノック制御要因を制御すると共に、前
記平均的なノック状態の検出結果に応じてノック制御要
因の制御項範囲に制限を設けているので、ノック制御要
因が不必要に変化してしまうことを未然に防ぐことがで
きる。
Further, the fourth invention controls the knock control factor according to the presence or absence of knock in each combustion cycle, and limits the control term range of the knock control factor according to the detection result of the average knock state. Therefore, it is possible to prevent knock control factors from changing unnecessarily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、ノック信号の最大値及びその分布状態を示す
図、第2図はノック信号の最大値の累積分布及びこの分
布を対数正規確率紙上に示した図、第3図はノック信号
の積分値の累積分布を対数正規確率紙上に示した図、第
4図は第3図と同一のノック状態でノック信号の最大値
の累積分布を対数正規確率紙上に示した図、第5図はノ
ック強度値のノックサイクルと非ノツクサイクルの分布
状態を示す図、第6図は目標よりもノックが小さい場合
と大きい場合のノック強度値の分布を比較するための図
、第7図は本発明の一実施例を示す構成図、第8図は第
7図中の制御回路の詳細構成図、第9図は第8図中のノ
ック強度値検出回路の詳細構成図、第10図はノック強
度値検出回路の作動説明に供する信号波形図、第11図
乃至第15図は制御回路におけるノックの検出及び制御
の手順を示すフローチャートである。 1・・・エンジン、3・・・イグナイタ1点火コイル。 4・・・ノックセンサ、7・・・インジェクタ、8・・
・ターボチャージャ、9・・・0□センサ、10・・・
制御回路、10−1・・・CPU、  10−2・・・
ROM、  10−3・・・RAM、10−10・・・
ノック強度値検出回路。 10−10−2・・・整流器、10−10−3・・・積
分器。
Figure 1 is a diagram showing the maximum value of the knock signal and its distribution state, Figure 2 is a diagram showing the cumulative distribution of the maximum value of the knock signal and this distribution on lognormal probability paper, and Figure 3 is a diagram showing the maximum value of the knock signal and its distribution state. Figure 4 is a diagram showing the cumulative distribution of the integral value on log-normal probability paper. Figure 4 is a diagram showing the cumulative distribution of the maximum value of the knock signal on log-normal probability paper under the same knocking condition as Figure 3. A diagram showing the distribution of knock strength values between knock cycles and non-knock cycles. Figure 6 is a diagram for comparing the distribution of knock strength values when the knock is smaller and larger than the target. Figure 7 is a diagram showing the distribution of knock strength values according to the present invention. FIG. 8 is a detailed configuration diagram of the control circuit in FIG. 7, FIG. 9 is a detailed configuration diagram of the knock intensity value detection circuit in FIG. 8, and FIG. 10 is a detailed configuration diagram of the knock intensity value detection circuit in FIG. 8. Signal waveform diagrams for explaining the operation of the value detection circuit, and FIGS. 11 to 15 are flowcharts showing knock detection and control procedures in the control circuit. 1...engine, 3...igniter 1 ignition coil. 4...knock sensor, 7...injector, 8...
・Turbocharger, 9...0□sensor, 10...
Control circuit, 10-1...CPU, 10-2...
ROM, 10-3...RAM, 10-10...
Knock strength value detection circuit. 10-10-2... Rectifier, 10-10-3... Integrator.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)エンジンのノックを検出するためのノックセンサ
と、 このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値に対
応するノック強度値Vを取り出すノック強度値検出手段
と、 このノック強度値Vを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する判
別手段とを備え、 この判別結果に応じて複数サイクルに渡る平均的なノッ
ク状態を検出するようにしたことを特徴とする内燃機関
用ノッキング検出装置。
(1) A knock sensor for detecting engine knock; a knock intensity value detection means for extracting a knock intensity value V corresponding to the maximum peak value of this signal from the signal of this knock sensor; The present invention is characterized by being equipped with a discriminating means for discriminating whether the distribution shape obtained when cycle sampling is a predetermined distribution shape or not, and detecting an average knocking state over a plurality of cycles according to the result of this discrimination. Knocking detection device for internal combustion engines.
(2)前記ノック強度値Vは、ノック特有の周波数成分
を含んだノック振動出力を所定区間内において整流、積
分した値、もしくは所定区間内でノック振動出力と所定
レベルとを比較した場合に得られるパルス列のパルス数
、あるいはそのパルス列の積算値、またはノック振動出
力の実効値であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のノッキング検出装置。
(2) The above-mentioned knock intensity value V is a value obtained by rectifying and integrating knock vibration output containing frequency components unique to knock within a predetermined interval, or a value obtained by comparing the knock vibration output and a predetermined level within a predetermined interval. Claim 1, characterized in that the number of pulses in a pulse train, the integrated value of the pulse train, or the effective value of knock vibration output.
Knocking detection device as described in .
(3)前記所定の分布は、比較的小さなノック強度値V
のデータだけから推定したひとつの分布とし、この分布
の累積度数分布に対して実際の累積度数分布がどの累積
%から異なり始めたかに応じて前記分布形状の判別を行
い、ノック状態を検出することを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項に記載のノッキング検出装置。
(3) The predetermined distribution has a relatively small knock intensity value V
A knock state is detected by determining the shape of the distribution according to the cumulative percentage from which the actual cumulative frequency distribution starts to differ from the cumulative frequency distribution of this distribution. A knocking detection device according to claim 1 or 2, characterized in that:
(4)前記所定の分布は、対数正規分布であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに
記載のノッキング検出装置。
(4) The knocking detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined distribution is a lognormal distribution.
(5)前記判別手段は、前記ノック強度値Vが取り得る
値の範囲内で、比較的低い側に設定された第1のしきい
値V_Lと、比較高い側に設定された第2のしきい値V
_Hとを持ち、複数サイクルに渡って前記ノック強度値
Vと前記各しきい値とを比較し、ノック強度値Vが前記
第1のしきい値V_Lを下まわる回数とノック強度値V
が前記第2のしきい値V_Hを上まわる回数とを計数し
、この各計数値の大小関係によって実質的に前記分布形
状の判別を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項
乃至第4項のいずれかに記載のノッキング検出装置。
(5) The determining means is configured to select a first threshold value V_L set to a relatively low side and a second threshold value V_L set to a relatively high side within a range of values that the knock intensity value V can take. Threshold V
_H, compares the knock intensity value V and each threshold value over a plurality of cycles, and determines the number of times the knock intensity value V falls below the first threshold value V_L and the knock intensity value V
The number of times that the distribution exceeds the second threshold value V_H is counted, and the distribution shape is substantially determined based on the magnitude relationship of each counted value. The knocking detection device according to any one of Item 4.
(6)前記ノック強度値Vを多サイクルサンプリングし
た場合に得られる前記分布の累積50%点Mに対して、
前記第1のしきい値V_Lが累積50%点Mよりも小さ
い側に設定されていると共に、前記第2のしきい値V_
Hがこの点Mよりも大きい側に設定されていることを特
徴とする特許請求の範囲第5項記載のノッキング検出装
置。
(6) With respect to the cumulative 50% point M of the distribution obtained when the knock intensity value V is sampled multiple times,
The first threshold value V_L is set to be smaller than the cumulative 50% point M, and the second threshold value V_L is set to be smaller than the cumulative 50% point M.
6. The knocking detection device according to claim 5, wherein H is set to be larger than this point M.
(7)前記判別手段は、前記累積50%点Mを、次々と
入力される前記ノック強度値Vの値によって推定する手
段を有し、この点Mの推定値V_Mに対して、前記第1
のしきい値V_Lと第2のしきい値V_Hとがほぼ等比
な関係(V_M/V_L≒V_H/V_M)、もしくは
等比よりもやや大きい側にV_Hが設定される関係(V
_M/V_L+D=V_H/V_M、D>0)にあるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項又は第6項記載の
ノッキング検出装置。
(7) The determining means has means for estimating the cumulative 50% point M based on the values of the knock intensity values V that are input one after another, and for the estimated value V_M of this point M, the first
The threshold value V_L and the second threshold value V_H are in a nearly geometrical ratio (V_M/V_L≒V_H/V_M), or a relationship in which V_H is set to a slightly larger side than the geometrical ratio (V
_M/V_L+D=V_H/V_M, D>0) The knocking detection device according to claim 5 or 6, wherein
(8)前記推定値V_Mをサイクル毎に逐次更新されて
いく変数とし、ノック強度値Vが入力される毎にVとV
_Mとを比較してノック強度値Vの方が大きかったらV
_MをΔV_Mだけ増加させ、逆に小さかったらV_M
を同じ量ΔV_Mだけ減少させることにより、V_Mを
前記累積50%点Mに収束するように逐次更新し、この
V_Mの値と所定の等比数Aを用いた前記第1のしきい
値V_LをV_L=V_M/A、前記第2のしきい値V
_MをV_H=V_M・AもしくはV_H=V_M・(
A+D)(D>0)の関係で設定することを特徴とする
特許請求の範囲第6項または第7項記載のノッキング検
出装置。
(8) The estimated value V_M is a variable that is updated sequentially every cycle, and each time the knock intensity value V is input, V and V
If the knock strength value V is larger than _M, then V
Increase _M by ΔV_M, and if it is smaller, V_M
By decreasing V_M by the same amount ΔV_M, V_M is sequentially updated so as to converge to the cumulative 50% point M, and the first threshold value V_L using this value of V_M and a predetermined geometric ratio A is set. V_L=V_M/A, the second threshold V
_M as V_H=V_M・A or V_H=V_M・(
The knocking detection device according to claim 6 or 7, wherein the knocking detection device is set according to the relationship A+D) (D>0).
(9)前記等比数Aを所定のサイクル数C毎に更新され
ていく変数とし、このサイクル数Cの間で前記ノック強
度値Vと第1のしきい値V_L(=V_M/A)とを比
較し、ノック強度値VがV_Lを所定回数以上下まわっ
ていた場合には、V_Lを低い方へ修正すべく前記等比
数Aを少しだけ増大させ、所定回数未満の場合にはV_
Lを高い方へ修正すべく等比数Aを少しだけ減少させる
ようにし、実質的に、ノック強度値Vが第1のしきい値
V_Lを下まわる確率が所望の確立にほぼ等しくなるよ
うに等比数Aを調整していくことを特徴とする特許請求
の範囲第8項記載のノッキング検出装置。
(9) The geometric ratio A is a variable that is updated every predetermined number of cycles C, and during this number of cycles C, the knock intensity value V and the first threshold value V_L (=V_M/A) are compared, and if the knock strength value V is below V_L by a predetermined number of times or more, the geometric ratio value A is slightly increased to correct V_L to a lower value, and if it is less than the predetermined number of times, V_L is lowered by a small amount.
In order to correct L to a higher value, the geometric ratio A is slightly decreased so that the probability that the knock intensity value V falls below the first threshold value V_L becomes approximately equal to the desired probability. 9. The knocking detection device according to claim 8, wherein the geometric ratio A is adjusted.
(10)前記サイクル数Cを、エンジン条件に応じて変
化させることにより、実質的に前記ノック強度値Vが第
1のしきい値V_Lを下まわる確率がエンジン条件によ
って変わるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第9項記載のノッキング検出装置。
(10) The cycle number C is changed according to the engine conditions, so that the probability that the knock intensity value V falls below the first threshold value V_L changes depending on the engine conditions. A knocking detection device according to claim 9.
(11)前記サイクルCは、エンジン回転速度が高くな
るほど大きな値をとり、これによって実質的に前記ノッ
ク強度値Vが第1のしきい値V_Lを下まわる確率が、
エンジン回転速度が高くなるにつれ次第に減ってくるよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
のノッキング検出装置。
(11) The cycle C takes on a larger value as the engine speed increases, so that the probability that the knock intensity value V becomes substantially lower than the first threshold value V_L is
11. The knocking detection device according to claim 10, wherein the knocking detection device is configured to gradually decrease as the engine rotational speed increases.
(12)前記サイクル数Cは、そのサイクル経過時間が
略一定になるように定められていることを特徴とする特
許請求の範囲第11項記載のノッキング検出装置。
(12) The knocking detection device according to claim 11, wherein the number of cycles C is determined so that the cycle elapsed time is substantially constant.
(13)前記判別手段は、前記ノック強度値Vを多サイ
クルサンプリングした場合に得られる分布の累積50%
点Mの値V_Mを次々と入力されるノック強度値Vを使
って求める手段と、同じくノック強度値Vを使って、値
の低い方から累積していったときの所望の累積α%に相
当する累積α%点Lαを求める手段と、同じくノック強
度値Vを値の高い方から累積していったときの累積α%
点Hαを推定する手段とを有し、V_M/LαとHα/
V_Mとの大小関係によって実質的に分布形状を判別す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の
いずれかに記載のノッキング検出装置。
(13) The discrimination means is configured to determine that the knock intensity value V is a cumulative 50% of the distribution obtained when sampling the knock intensity value V in multiple cycles.
The method of calculating the value V_M at point M using the knock intensity values V that are input one after another, and the method that corresponds to the desired cumulative α% when the values are accumulated from the lowest value using the same knock intensity values V. The means for determining the cumulative α% point Lα for
means for estimating point Hα, and V_M/Lα and Hα/
The knocking detection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the distribution shape is substantially determined based on the magnitude relationship with V_M.
(14)前記累積α%点Lα、Hαは、所定サイクル数
C毎に更新されるものであって、所定サイクル数Cの間
で前記ノック強度値VとLαおよびHαとを比較し、V
がLαを所定回数以上下まわった場合にはLαをΔLα
だけ減少させ、所定回数未満の場合にはLαをΔLαだ
け増大させ、同時に、ノック強度値VがHαを前記所定
回数以上上まわった場合にはHαをΔHαだけ増大させ
、所定回数未満の場合にはHαをΔHαだけ減少させる
ことにより所望の累積%点に収束させられることを特徴
とする特許請求の範囲第13項記載のノックング装置。
(14) The cumulative α% points Lα and Hα are updated every predetermined number of cycles C, and the knock intensity value V is compared with Lα and Hα during the predetermined number of cycles C.
If Lα falls below Lα a predetermined number of times or more, Lα becomes ΔLα
If the number of times is less than a predetermined number, Lα is increased by ΔLα. At the same time, if the knock intensity value V exceeds Hα by the predetermined number of times or more, Hα is increased by ΔHα. 14. The knocking device according to claim 13, wherein is converged to a desired cumulative percentage point by decreasing Hα by ΔHα.
(15)エンジンのノックを検出するためのノックセン
サと、 このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値に対
応するノック強度値Vを取り出すノック強度値検出手段
と、 このノック強度値Vを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する判
別手段と、 この判別結果に応じて複数サイクルに渡る平均的なノッ
ク状態を検出し、この検出結果に応じて、エンジンの点
火時期、あるいは空燃比、吸気圧力等のノック制御要因
を制御する制御手段とを、備えることを特徴とするノッ
キング制御装置。
(15) a knock sensor for detecting engine knock; a knock intensity value detection means for extracting a knock intensity value V corresponding to the maximum peak value of the signal from the signal of the knock sensor; A discriminating means for discriminating whether the distribution shape obtained when cycle sampling is a predetermined distribution shape; 1. A knocking control device comprising: control means for controlling knock control factors such as ignition timing, air-fuel ratio, and intake pressure.
(16)エンジンのノックを検出するためのノックセン
サと、 このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値に対
応するノック強度値Vを取り出すノック強度値検出手段
と、 このノック強度値Vを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する判
別手段と、 この判別結果に応じて複数サイクルに渡る平均的なノッ
ク状態を検出し、各サイクル毎にノック判定するための
ノック判定レベルを修正する判定レベル修正手段と、 前記ノックセンサの信号を基に各サイクル毎にノックの
有無を前記ノック判定レベルにより判定するためのノッ
ク判定手段と、 このノック判定結果に応じてエンジンの点火時期、ある
いは空燃比、吸気圧力等のノック制御要因を制御するた
めの制御手段とを、備えることを特徴とするノッキング
制御装置。
(16) a knock sensor for detecting engine knock; a knock intensity value detection means for extracting a knock intensity value V corresponding to the maximum peak value of the signal from the signal of the knock sensor; A determination means for determining whether the distribution shape obtained when cycle sampling is a predetermined distribution shape, and a method for detecting an average knock condition over multiple cycles according to the determination result and making a knock determination for each cycle. a knock determination means for determining the presence or absence of knock based on the knock determination level for each cycle based on the signal of the knock sensor; 1. A knocking control device comprising: control means for controlling knock control factors such as engine ignition timing, air-fuel ratio, and intake pressure.
(17)エンジンのノックを検出するためのノックセン
サと、 このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値に対
応するノック強度値Vを取り出すノック強度値検出手段
と、 このノック強度値Vを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する判
別手段と、 前記ノックセンサの信号を基に各サイクル毎にノックの
有無を判定するためのノック判定手段と、このノック判
定結果に応じてエンジンの点火時期、あるいは空燃比、
吸気圧力等のノック制御要因を制御するための制御手段
と、 前記判別手段の判別結果に応じて前記ノック制御要因の
制御値範囲に制限を付加する制限手段とを、 備えることを特徴とするノッキング制御装置。
(17) a knock sensor for detecting engine knock; a knock intensity value detection means for extracting a knock intensity value V corresponding to the maximum peak value of the signal from the signal of the knock sensor; a determining means for determining whether a distribution shape obtained when cycle sampling is a predetermined distribution shape; a knock determining means for determining the presence or absence of knock for each cycle based on the signal of the knock sensor; Depending on the judgment result, the engine's ignition timing or air-fuel ratio,
A knocking device comprising: a control means for controlling a knock control factor such as an intake pressure; and a limiting means for adding a limit to a control value range of the knock control factor according to a determination result of the discrimination means. Control device.
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