JPS62130330A - 気筒内圧力検出方法 - Google Patents

気筒内圧力検出方法

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JPS62130330A
JPS62130330A JP60271123A JP27112385A JPS62130330A JP S62130330 A JPS62130330 A JP S62130330A JP 60271123 A JP60271123 A JP 60271123A JP 27112385 A JP27112385 A JP 27112385A JP S62130330 A JPS62130330 A JP S62130330A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関の気筒内圧力のピーク値、更に必要に
応じて其のピー°り値発生のクランク角度を検出する方
法に関する。
（従来の技術） 従来、気筒内圧力のピーク値を検出する方法には特公昭
５９−２７９６号公報に示される如く、演算増幅器、コ
ンデンサ等でピーク値検出回路を構成し、圧力センサ出
力を加算して、該回路に入力せしめてピーク値を検出し
、該コンデンサを充電せしめて記憶させる手法を用いて
いた。
又、気筒内圧力のピーク値発生クランク角度、即ち圧力
最大角（以下「θｐｍａｘＪという）を検出するには、
特公昭５８−３３３９４号公報に示される如く、センサ
出力を微分したる後比較する手法に依存していた。
（この発明が解決しようとする問題点）然しながら、か
かる従来例はアナログ回路を使用して検出する手法であ
るため。検出精度が必ずしも満足出来るものではなく、
又、追随性においても機関高回転時には十分とは言い難
いものであり、更に、回路構成が複雑になると云う欠点
があった。
従って、本発明の目的は従来技術の上述の欠点を解消し
、精度及び追随性の向上する検出方法を提供するもので
ある。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明に係る方法は第１
図に示す如く気筒内圧力センサ出力をデジタル・サンプ
リングし、（ステップ１０）、該デジタル・データの変
化率を算出し、該変化率が所定値を越える場合はノンキ
ングと判定し、（ステップ１２−１６）、ノンキングが
検出されなかった場合は該データの最大値を気筒内圧力
ピーク値（Ｐｍａｘ）とみなして検出する（ステップ１
８）如く構成したものである。又、ステップ１８は該ピ
ーク値発生クランク角度を演算する手順を含んでなる。
（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。
最初に、本方法発明を実現する手段たる装置について第
２図を参照しつつ説明する。
内燃機関の燃焼室を臨む位置に配設された気筒内圧力セ
ンサ２０の出力は適宜増幅された後ローパス・フィルタ
２２に入力される。該フィルタのカット周波数は、予想
されるノンキング周波数よりも高く設定する。従って、
高周波成分を含むセンサ出力は、高速Ａ／Ｄコンバータ
２４でデジタル変換され、該デジタル・データは制御ユ
ニット２６に入力される。該ユニットはマイクロ・コン
ピュータにより構成し、入出力インタフェース２６　ａ
、ＣＰＵ２６　ｂ、メモリ２６ｃ及びりｏ。
り２６ｄを備える。該ＣＰＵはクロックよりのパルスを
計数するタイマ・カウンタ及びフラグ・レジスタを内蔵
する。又、クランク角センサ２８より所定クランク角度
、ＴＤＣ等、で同期信号が制御ユニットに送出される。
該ユニットは、かかる情報から点火時期を演算して点火
装置３０に出力する。
第３図（Ａ）（Ｂ）は、本方法に係るデジタル・サンプ
リングの説明図である。
前記ローパス・フィルタを経たセンサ出力は、所定時間
（以下ｒＴｓａｎ＋ｐＪと称す）ごとにデジタル値に変
換される。このＴ　ｓａｍｐの値は、機関高回転時をも
考慮して、例えば１１０−２５ｐ程度とする。該デジタ
ル値を、ｐｎ−１、ｐｎ−−０とし、その差をｐｓ　　
（＝ｐｎ　　ｐｎ−１）とすると、絶対変化率αｎは ｐｓｌ αｎ　＝ Ｔ　ｓａ＋＊ｐ となる。従って、前回の変化率をαｎ−１とすれば、α
ｎとαｎ−１を比較することにより、その波形勾配変化
を識別し得る。
第４図は、本発明に係る方法の実施例を示すフローチャ
ートである。
先ず、ステップ４０において隣接し合うデジタル・デー
タの差を算出する。
続いて、ステップ４２で前記変化率を算出し、ステップ
４４で前回の変化率αｎ−１と比較する。尚、第１回目
の検出に際しては、適当な値をαｎ−１として初期、設
定し、第２回目以降の検出の際には前回の変化率をαｎ
−１とする。
ステップ４４において、今回の変化率αｎが前回（乃至
は初期値）のαｎ−１より所定値以上大きい場合は、波
形急峻性を示すので、ノッキングと判断しくステップ４
６）、今回の変化率αｎ−１を次回検出用のαｎ−１と
して記憶しくステップ４８）、リターンすると共に別途
遅角補正等ノンキング制御を行う。例えば、第３図（Ａ
）に示す如く、その頂部付近で変化率が急増している場
合は、ノンキングと判断出来る。従って、換言すれば該
所定値はノンキングを判別するに足る値であることを意
味する。
ステップ４４において、その差が所定値以内とされた場
合、続いてステップ５ｏにおいてｐｓが零又は負である
か判断する。波形頂部に達すると、差ｐｓは零乃至直ち
に負になるので、然らざる場合は今回の変化率αｎを次
回検出比較用のαｎ−１として記憶して（前記ステップ
４８）リターンする。
ステップ５０において肯定されると、この肯定が初めて
か否かパルス・フラグ（Ｐ　Ｆ）を見て判断、即ちデー
タ最大値（ｐ　ｎｍａｘ）の検出前後か否かを判断しく
ステップ５２）、初めての場合パルス・フラグを立てる
（ステップ５４）と共に、波形頂部に達したことを意味
するので、第３図（Ｂ）に示す如く、データ最大値（ｐ
　ｎｍａｘ）をもって、ピーク値（Ｐｍａｘ）とみなし
て近似的に検出する（ステップ５６）と共に今回のαｎ
−１を次回検出比較用のαｎ−１として記憶しく前記ス
テップ４８）、ピーク値（Ｐｎ＋ａｘ）検出後のノッキ
ング判別に備える。尚、近似的な検出とは云え、前記の
Ｔｓａｍｐを十分小さく設定すれば、略実際値に等しい
値を検出し得る。
第５図は、本発明の別の実施例を示し、この場合、ピー
ク値と共に圧力最大角（θｐｍａｘ）をも検出する。尚
、第６図は、この演算法の説明図である。
先ず、ステップ６０において、前記クランク角センサ２
８よりＴＤＣ信号が到達した時点でＣＰＵ内藏タイマ・
カウンタをスタートさせ、時間計測を開始する。
続いて、ステップ６２においてＴＤＣ後の第１の所定角
度到達を確認すると、第１実施例と同様変化率を算出し
て結果を識別し判断する（ステップ６４−７０）。所定
角度以後としたのは、検索領域を必要最小限に止めるた
めである。
続いて、ステップ７２において波形頂部に達したか否か
判断し、頂部到達が確認されると、第１実施例同様Ｐ　
ｎｍａｘ値をＰｍａｘ値としてピーク値を検出しくステ
ップ７４）、続いてｐｓ＝ｏの回数を計数し、計数値Ｎ
を記憶しておく　（ステップ７６）。即ち、第６図に示
す如く、Ｔｓａｍｐを微少値に設定すると波形は其の頂
部においてｐｓ＝０が連続するフラット部となるので、
その中間点をもってθｐｍａｘに相当する時点とするた
めである。
即ち、ステップ７８において、ｐｓが負に転じフラット
部が終わったことを確認した時点で、前記タイマ・カウ
ンタをストップして時間計測を停止する（ステップ８０
）。該停止時点までの経過時間をＴ　ｓ　ｔｏｐとし、
θｐｍａｘに相当する位置までの経過時間をＴ　ｐｍａ
ｘとすると、該Ｔ　ｐｍａｘは、Ｔｓｔｏｐ　−（（Ｔ
ｓａｍｐｘ　％　ｘ　Ｎ）＋Δｔ）となる。尚、Δｔは
フラット部終了を確認するために必要な遅れ時間である
（ステップ８２）。
従って、Ｔ　ｐｍａｘに角度変換定数ｋを乗算すれば、
θｐｍａｘが求められる（ステップ８４）。この定数に
は、（（機関回転数ｒｐｍ）Ｘ３６０（度）／６０（秒
））で算出出来る。
尚、ステップ７０．７６．７８及び８４処理後は、今回
の変化率αｎを次回検出比較用αｎ−１として記憶しく
ステップ８６）、第２の所定クランク角度到達まで繰り
返す（ステップ８８）。
又、上記第１及び第２実施例において、高電圧のスイッ
チングを行う点火装置を使用した場合等、圧力センサ出
力にノイズが混入して第７図に示す如き微少に変動し続
ける波形になる恐れもある。その際、ｐｓが零乃至負に
なった時点をピーク値をすると、同図（Ｂ）に示す如く
頂部以前の小突起部分ｐｌをピーク値と誤認する恐れが
ある。従って、前記Ｐｓの値に所定の範囲内で不感帯を
与えることが望ましい。部ち、その所定の範囲内にある
限り同一値とすることによって頂部以前に小突起があっ
ても誤認することを回避出来る。
第８図は、前記不感帯を機関回転数乃至機関負荷と関連
づけて設定した場合を示す。例えば、所定回転数領域に
おいて該不感帯を設ける等した場合を示すものである。
（発明の効果） 本発明は上記の如く構成し、センサ出力を高速Ａ／Ｄ変
換して、センサ出力のサンプリング前後の値の比較をす
る様構成したことから、Ａ／Ｄ変換データを大量にメモ
リすることなく、又サンプリング毎に逐次ノッキング、
圧力ピーク値（Ｐｍａｘ　）及びその発生位置（θｐｍ
ａｘ）を判断、処理及び演算によって分析するので、検
出精度が向上すると共に機関高回転時の追随性も向上す
る利点を備える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明を実
現する装置のブロック図、第３図は本発明によるデジタ
ル・快ンプリングの説明図、第４図は本発明の第１実施
例を示すフロー・チャート、第５図は本発明の第２実施
例を示すフロー・チャート、第６図は其の説明図、第７
図及び第８図は不感帯制御を示す説明図である。 第６図 第７図 第８図 貝舊

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ａ、気筒内圧力センサ出力をデジタル・サンプリ
    ングし、 ｂ、該デジタル・データの変化率を算出し 、該変化率が所定値を越える場合はノ ッキングと判定し、 ｃ、ノッキングが検出されなかった場合は 該データの最大値を気筒内圧力ピーク 値とみなして検出する、 ことからなることを特徴とする気筒内圧力検出方法。
  2. （２）前記ステップｃは気筒内圧力ピーク値を検出した
    る後該ピーク値発生位置をクランク角度に演算すること
    を含んでなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の気筒内圧力検出方法。
JP60271123A 1985-12-02 1985-12-02 気筒内圧力検出方法 Expired - Lifetime JPH073381B2 (ja)

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