JPS63138160A - 内燃機関用ノツキング制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関のノンキングを検出して、点火時期等
のノッキング制御要因の値を補正する内燃機関用ノッキ
ング制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のものとして、ノッキング検出器からのノ
ッキング検出信号のうちノッキング周波数成分のみをフ
ィルタ手段により取出し、このフィルタ手段を通過した
ノッキング検出信号と基準レベルとを比較手段により比
較し、この比較手段から出力されるパルスをマイクロコ
ンピュータに入力して、そのパルス数に応じて上記基準
レベルを作成すると共に、ノッキングの判定を行って点
火時期等のノッキング制御要因の値を補正するものが考
えられている（例えば、特開昭６０−３３０２６号公報
）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述した従来のものでは、ノッキング周波数
に内燃機関の機差等によってずれが生じた場合に、ノッ
キング検出信号が基準レベルを越える数が増減し、ノッ
ク音が大きくなったり、誤判定をするとハう問題がある
。

そこで本発明は、内燃機関の機差等によりノッキング周
波数にずれが生じた場合のノック音の増大や誤判定を防
止することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため本発明は、内燃機関のノッキングを検出し、そ
のノッキング検出状態に応じて点火時期等のノッキング
制御要因の値を補正する制御手段を有する内燃機関用ノ
ッキング制御装置において、ノッキング検出器からのノ
ッキング検出信号のうちノッキング周波数成分のみを通
過せしめるフィルタ手段と、このフィルタ手段を通過し
たノッキング検出信号がその一方の入力に与えられ、他
方の入力には基準レベルを表わす信号が与えられる比較
手段と、前記比較手段から出力されるパルスを入力して
その数を計数し、この計数値が所定値になるとノッキン
グと判定すると共に、前記パルス幅を計測して検出ノッ
キング周波数を求めて前記所定値をノッキング周波数に
応じて増減し、ノッキングの判定結果に応じて前記ノッ
キング制御要因の値を補正するマイクロコンピュータと
を備えることを特徴とする内燃機関用ノッキング制御装
置を提供するものである。

〔作用〕

これにより、比較手段から出力されるパルス幅をマイク
ロコンピュータにより計測して、ノッキング周波数に応
じてノッキング判定に用いる所定値を増減させる。

（実施例〕 以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示したブロック
図である。第１図において、１は内燃機関のノッキング
による振動等を検出するノッキング検出器、２はノッキ
ング検出器１の検出信号のうちノッキング周波数成分の
みを通過させるフィルタ回路、５はこのフィルタ回路２
を経た検出信号とマイクロコンピュータ６からのデジタ
ル信号をＤ／Ａ変換する抵抗ラダー７の出力信号とを比
較するコンパレータである。そして、マイクロコンピユ
ークロはコンパレータ５からのパルス数を計算し、この
計算結果に応じて抵抗ラダー７に信号を送るとともに、
イグナイタを含む点火時期制御装置（図示しない）に信
号を送るものであって、中央処理装置（ＣＰＵ）、記憶
装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）入力装置（Ｉｌｏ）などを備え
ている。

次に第１図示の実施例における具体的な回路構成の一例
を第２図に示す。第２図において、フィルタ回路２はコ
ンデンサおよび抵抗により構成され、ノッキング検出器
１からの検出信号はこのフィルタ回路２を通過させるこ
とによって高周波および低周波のノイズ成分が除去され
、機関のノッキング周波数（例えば８ＫＨｚ付近２機種
によって周波数が異なる）のみが通過する。

マイクロコンピュータ６は周知の発信回路６−２、電源
オン−リセット回路６−３を周辺回路として有しており
、機関の基準位置を示す点火時期制御装置８からの点火
信号（基準位置波形整形信号）Ｎｅを割込み端子である
ｉＲＱ端子に受け、この信号を前記判定パルスの計数結
果に応じて遅角補正して、出力端子であるＲＯ端子から
演算点火時期信号（ｉｇｔ）として点火時期制御装置８
に出力する。

他方、マイクロコンピュータ６においては、フィルタ回
路２を通過したノッキング検出信号とマイクロコンピュ
ータ６からのデジタル信号（８ｂｉｔ等）をＤ／Ａ変換
する抵抗ラダー７の出力とを比較するコンパレータ５か
らの出力が人力され、この比較結果は中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）でカウントして処理されるように構成する。

上記構成において、動作について第３図〜第５図を参照
して説明する。第３図（１）〜（４）において波形ａと
して示される機関の回転数と負荷に応じて決定される例
えば最進角位置を示す基準位置信号は、点火時期制御装
置８による波形整形より波形すのような基準位置波形整
形信号Ｎｅとしてマイクロコンピュータ６のｉＲＱ端子
に入力され、動作演算が行われる。波形Ｃを有するノッ
キング検出器１からのノッキング検出信号は基準位置波
形整形信号Ｎｅに対し、波形ｄの区間τ、すなわち、上
死点後（ＡＴＤＣ）１０°ＣＡ〜９０°ＣＡ付近で発生
する異常燃焼信号を含む。

第４図（１）〜（５）において、波形ｄの区間τ（以下
判定区間とする）、すなわち、ＡＴＤＣ１０〜９０°Ｃ
Ａの間のノッキング検出信号（波形Ｃ）に対し、ノッキ
ング検出信号のほぼ中央値である基準レベルとしてのＤ
／Ａ変換値ｅをマイクロコンピュータ６から抵抗ラダー
７を経て出力し、コンパレータ５により相互の比較を行
い、波形ｆの判定パルスを出力する。か（して、その判
定パルスｆのカウント値ｉに応じてＤ／Ａ変換値を増減
させる。ノッキングの判定は、前記基準レベルの増減に
使用する判定パルスｆのカウント値によって行い、判定
パルスｒかにパルス以上の時、ノッキングと判定する。

第５図（１）〜００に機関のノッキング周波数が設定周
波数より低い場合、設定周波数の場合および設定周波数
より高い場合の各部波形を示す。ノッキング検出信号（
波形Ｃ５〜Ｃ１）にはノッキング周波数の情報が含まれ
ており、ノッキング検出信号のほぼ中央値である基準レ
ベルとしてのＤ／Ａ変換値（ｅｔ〜ｅｓ）をマイクロコ
ンピュータ６から抵抗ラダー７を経て出力し、コンパレ
ータ５により相互の比較を行い、波形（ｆ、〜ｆｓ）の
判定パルスを出力する。設定周波数よりノッキング周波
数が低い場合、第５図（４）に示すごとく波形ｆ　（ｒ
＋　）の判定パルス数が第５図（７）の設定周波数の場
合より少な（なる。又、設定周波数よりノッキング周波
数が高い場合、第５図００に示すごとく波形ｒ（ｒ３）
の判定パルス数は第５図（７）の設定周波数の場合より
多くなる。

この時、判定パルスＮ個の時間を計測すると、ノッキン
グ周波数が設定周波数より低い場合には判定パルスＮ個
の時間ｔ、は長くなり、ノッキング周波数が高い場合に
は判定パルスＮ個の時間ｔ３は短くなるので、判定パル
スＮ個の時間を計測することによりそのエンジンのノッ
キング周波数を検出することかできる。

判定パルス数が所定値に以上の時、ノッキングと判定し
た場合、ノッキング周波数が設定周波数より低い場合に
はノッキングを検出しなくなり、ノッキング周波数が高
い場合にはノッキングを誤判定するので、所定値にはノ
ッキング周波数により可変する必要がある。

次に波形（ｆ）の判定パルスによりノンキング判定に使
用する所定値にの動作を第６図のフローチャートを参照
して説明する。

判断１０１でノック判定区間の判定を行い、ノック判定
区間の場合、処理１０２に進む。ノック判定区間外の場
合、処理は行われずリターンされる。処理１０２で波形
（ｆ）の判定パルスの取り込みを行い、処理１０３で判
定パルスＮ個のパルス幅時間を測定し、処理１０４では
処理１０３で測定したパルス幅時間から検出ノッキング
周波数ＫＭを演算する。

判断１０５で検出ノッキング周波数に、がノッキング中
心周波数かを判定し、ノッキング中心周波数の場合は処
理１０９に進み、処理１０９で所定値に＝に、とする。

検出ノッキング周波数Ｋ。

がノッキング中心周波数でない場合、判断１０６に進み
、検出ノッキング周波数ＫＩ（が設定ノッキング中心周
波数より高いか低いかを判定し、高い場合は処理１０７
に進み、所定値に＝に、＋ｎとし、判断１１０に進む。

又、低い場合には処理１０日に進み、所定値に＝に、−
ｎとし、判断１１０に進む。

判断１１０で判定パルス数が所定値に以上かを判定し所
定値に未満の場合、ノック無しと判定し処理をせずリタ
ーンされる。

所定値に以上の場合、ノンキングと判定し、処理１１１
に進む。

処理１１１で、基本点火時期ｅＩＩＡ！！−ノッキング
補正Δθつを点火時期θ１９としリターンされる。

この様に判定パルスより検出ノッキング周波数を求め、
ノッキング判定に使用する所定値Ｋを可変することによ
り、ノック音の増大および誤判定を防止することができ
る。

波形（ｆ）の判定パルスのパルス幅時間から所定値Ｋを
求める他の実施例を第７図のフローチャートを参照して
説明する０判断２０１でノック判定区間を判定し、ノッ
ク判定区間の場合、処理２０２へ進む。ノック判定区間
外の場合、処理を行わずリターンされる。処理２０２で
判定パルスを取り込み、処理２０３へ進み、判定パルス
８個のパルス幅時間を測定し、処理２０４においてパル
ス幅時間に対応して所定値Ｋがあらかじめ記憶されたテ
ーブルより、所定値Ｋを求め、判断２０５へ進む。判断
２０５で、判定パルス数が所定値に以上かを判定し、所
定値に未満の場合、ノック無と判定し、処理を行わずリ
ターンされる。所定値に以上の場合は、ノッキング有と
判定して処理２０６へ進み、基本点火進角θ□８．−ノ
ンキング補正Δθ、を点火時期θ五、としリターンする
。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、ノックパルス幅か
らノック周波数を検出して、ノック判定パルス数を増減
するから、内燃機関の機差等によってノック周波数にず
れが生じても、ノック音の増大や誤判定を確実に防止す
ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は第１図図示装置のより詳細な電気回路図、第３図〜
第５図は第２図図示装置の作動説明に供する各部波形図
、第６図および第７図は第２図図示装置の作動説明に供
するフローチャートである。 ■・・・ノッキング検出器、２・・・フィルタ回路、５
・・・比較手段をなすコンパレータ、６・・・マイクロ
コンピュータ、８・・・制御手段をなす点火時期制御装
置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関のノッキングを検出し、そのノッキング
   検出状態に応じて点火時期等のノッキング制御要因の値
   を補正する制御手段を有する内燃機関用ノッキング制御
   装置において、ノッキング検出器からのノッキング検出
   信号のうちノッキング周波数成分のみを通過せしめるフ
   ィルタ手段と、このフィルタ手段を通過したノッキング
   検出信号がその一方の入力に与えられ、他方の入力には
   基準レベルを表わす信号が与えられる比較手段と、前記
   比較手段から出力されるパルスを入力してその数を計数
   し、この計数値が所定値になるとノッキングと判定する
   と共に、前記パルス幅を計測して検出ノッキング周波数
   を求めて前記所定値をノッキング周波数に応じて増減し
   、ノッキングの判定結果に応じて前記ノッキング制御要
   因の値を補正するマイクロコンピュータとを備えること
   を特徴とする内燃機関用ノッキング制御装置。
2. （２）前記マイクロコンピュータは、前記パルスの計数
   結果に応じて前記基準レベルを増減させる特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関用ノッキング制御装置。
3. （３）前記マイクロコンピュータは、前記パルスの計数
   結果に応じて前記基準レベルを、前記ノッキング検出信
   号のほぼ中央値となるように増減させる特許請求の範囲
   第１項記載の内燃機関用ノッキング制御装置。