KR100321892B1

KR100321892B1 - 내연기관의노킹검출방법및점화시기제어방법

Info

Publication number: KR100321892B1
Application number: KR1019930020139A
Authority: KR
Inventors: 후지시따마사까쯔; 사또마사히로
Original assignee: 이누이 도모지; 히다치 오토모티브 엔지니어링 가부시키 가이샤; 가나이 쓰도무; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 2002-06-20
Also published as: EP0590893B1; EP0590893A3; JPH06108915A; US5598822A; JP3668497B2; US5460031A; DE69316130T2; KR940007515A; DE69316130D1; KR100364455B1; EP0590893A2

Abstract

본 발명은 복수의 노킹상태를 나타내는 특징성분으로부터 노킹을 검출하는 것으로 특징성분과 비교되는 백그라운드 레벨의 저하에 의한 틀린 정보추출을 없앤다.

특징성분과 백그라운드 레벨을 비교(스텝 104)하여 노킹에 관한 정보를 추출하여 노킹이 발생하고 있지 않으면 백그라운드 레벨가 하한 리미터를 비교(스텝 109)하여 백그라운드 레벨이 하한 리미터 보다 낮으면 하한 리미터를 세트(스텝 111)하여 다음회의 백그라운드 레벨로서 이용한다.

백그라운드 레벨이 이상하게 저하하면 하한 리미터를 다음회의 백그라운드 레벨로 하기 때문에 틀린 정보 추출이 방지된다.

Description

내연기관의 노킹검출방법 및 점화시기 제어방법

본 발명은 내연기관의 노킹을 검출하기 위한 검출방법 및 이것을 이용한 점화시기 제어방법에 관한 것이다.

주지한 바와 같이 노킹은 연소실내의 단말부의 미연가스의 자기발화에 의하여 연소실내의 가스가 진동을 일으켜 이 진동이 기관본체에 전달되는 현상이다.

그리고, 이 노킹은 기관의 발생에너지의 손실(출력저하)이나 기관 각부에의 충격, 또한 연비의 저하 등을 초래하기 때문에 되도록 회피하는 것이 바람직하며, 그러기 위해서는 노킹의 발생을 정확하게 검출하는 것이 불가결하다.

이와 같은 요청인 바, 예를 들면 일본국 특개소 58-45520호 공보에 기재된 바와 같이 진동검출센서의 출력신호 중에서 5∼12㎑ 범위의 단일 공명주파수 성분만을 밴드패스필터를 이용하여 분리하여 그 출력의 적분치가 백그라운드 레벨보다 커졌는지의 여부로 노킹의 발생을 검출하는 것이 알려져 있다.

그런데, 이와 같이 단일공명주파수 성분만을 이용하여 노킹의 발생을 검출하는 것에서는 백그라운드 레벨이 고속회전시에는 커져 정확한 노킹발생의 검출을 할 수 없거나, 기관의 제원(諸元)이 바뀌면 노킹의 공명주파수도 변화하여 정확한 노킹발생의 검출을 할 수 없다고 한 문제를 안고 있다.

그래서, 본 출원인은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 예를 들면, 일본국 특개평 3-47449호 공보에 있는 바와 같이, 복수의 공명주파수 성분을 뽑아내어 노킹의 검출을 행하는 방법을 제안했다.

이 방법은 노킹의 정확한 검출이라는 점에서는 획기적인 것으로 높게 평가되고 있다.

그런데, 최근에는 더욱 연비의 향상, 배기정화 성능의 향상 등의 요구로 기관의 압축비를 올리는 시도가 이루어지고 있으나, 이 압축비를 올림으로서 더욱 노킹이 발생하기 쉬워져, 더욱 노킹의 검출정도를 향상하는 것이 요구되고 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 복수의 공명주파수 성분을 뽑아내어 노킹의 검출을 행하는 방법에 있어서 더욱 노킹의 검출정도를 높일 경우, 이하에 기술하는 바와 같은 문제를 해결할 필요가 있는 것을 알 수 있었다.

즉, 주파수 특성에 뒤떨어진 기관의 경우, 진동센서의 능력이나, 그 설치 위치 등의 영향에 의하여 백그라운드 레벨이 일시적 또는 계속적으로 진동, 예를 들면 작아지는 운전상태나 주파수대가 존재하는 것이다.

따라서, 예를 들면 노킹의 발생을 검출하기 위한 1개의 파라미터로서 이용되는 백그라운드 레벨이 이상하게 작아지면, 노킹이 발생하지 않았음에도 불구하고 복수의 공명주파수중 1개 또는 그것 이상의 주파수대에서 노킹이 발생하고 있다는 틀린 신호가 형성된다.

이 때문에, 복수의 공명주파수를 이용하여 노킹을 검출하고 있음에도 불구하고, 그중 1개 또는 그것 이상의 주파수 대에서 노킹이 발생하고 있다는 틀린 신호가 형성되면, 그것이 전체의 공명주파수의 노킹판정에 악영향을 미쳐 결과적으로 노킹의 검출정도를 향상하는데 장해가 되고 있었다.

본 발명의 특징은 내연기관에 관한 물리량의 노킹의 특징을 나타내는 복수의 특징성분과, 상기 물리량에 의거하여 결정되는 비교성분을 추출하여, 복수의 특징성분과 비교성분의 관계로부터 노킹에 관한 정보를 추출함과 함께, 비교성분이 허용할 수 있는 값에 없는 경우, 또는 한계 비교성분 이하의 경우에는 별도로 정하는 한계 비교성분 또는 한계 비교성분을 비교성분으로서 이용하도록 한 점에 있다.

또, 본 발명의 다른 특징은 한계 비교성분을 특징성분에 대응하여 이용하도록 한 점에 있다.

또한, 본 발명의 다른 특징은 한계 비교성분은 특징성분에 대하여 공통으로 이용하도록 한 점에 있다.

비교성분(백그라운드 레벨)이 이상하게 변동하는 경우에는 그 이상한 비교성분 대신 한계 비교성분이 이용되게 되기 때문에 한계 비교성분과 특징성분의 관계에서 노킹에 관한 정보를 얻을 수 있게 되어 특이한 정보의 발생이 해소되어 노킹의 검출정도를 향상할 수 있게 된다.

이하, 도면에 따라 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

먼저, 처음에 본 발명에 있어서의 노킹발생의 유무판정의 원리에 관하여 설명한다. 엔진의 진동에는 많은 진동성분이 포함되어 있다. 예를 들면, 피스톤의 마찰, 크랭크축의 회전, 밸브의 작동 등에 의한 진동성분 등이다. 또한, 이들의 진동성분은 엔진상태에 의하여 변화한다.

엔진에 노킹이 발생하면, 노킹에 특유한 진동이 발생한다. 노킹발생의 유무판정은, 진동센서가 검출하는 엔진전체의 진동으로부터 노킹에 특유한 진동을 분리함으로서 이루어진다.

제2도는 노킹이 발생하지 않은 때의 진동센서의 출력의 주파수 성분의 해석결과를 나타낸 도이다. 한편, 제3도는 노킹이 발생했을 때의 진동센서의 출력의 주파수 성분의 해석결과를 나타낸 도이다.

그리고, 제2도와 제3도를 비교하면 알 수 있는 바와 같이 노킹이 발생하고 있는 경우는, 노킹이 발생하지 않은 경우에 비하여 각각의 공명주파수 성분이 커져 있는 것을 이해할 수 있다.

다음에, 제4도, 제5도를 이용하여 노킹판정 지표를 이용한 노킹발생의 유무판정에 관하여 설명한다. 또한, 원리동작의 설명을 위하여 공명주파수(f₁₀(6.3㎑)와 f₀₁(13.0㎑))의 주파수 성분을 이용하여 설명한다. 그러나, 이것에 구속되는 것은 아니고, 임의의 2개 이상의 공명주파수 성분을 이용하여 노킹발생의 유무판정을 할 수 있다.

진동센서는 노킹발생에 의한 진동과 백그라운드 진동을 포함한 진동을 합성하여 검출한다. 따라서, 노킹판정지표(I)는, 노킹이 발생하지 않았을 때는 백그라운드 진동으로 결정되는 지표(I_b)가 되고, 노킹이 발생했을 때는 백그라운드 진동(I_b)과 노킹의 발생에 의한 진동(I_k)을 포함하여 결정되는 지표(I)가 된다.

상기 노킹판정지표(I)를 주요한 공명주파수 성분을 이용하여 수식화하면 하기 식이 된다.

I =_ω10P(f₁₀)+_ω20P(f₂₀)+_ω01P(f₀₁)+_ω30P(f₃₀) +_ω11P(f₁₁) …(1)

여기에서 ω는 엔진회전수로 결정하는 실수치를 취한다. 또, 1이나 0의 두값을 취할 수도 있다. P는 각 공명주파수 성분의 진동강도(파워스펙트럼)이다.

제4도에 나타낸 바와 같이 백그라운드 진동의 공명주파수 성분에 의하여 나타나는 노크판정지표(I_b)와 노킹의 발생에 의한 진동의 공명주파수성분에 의하여 나타나는 지표(I_k)는 방향과 크기를 다르게 하고 있다. 이는 인간에 의한 청각시험에서도 분명한 바와 같이 노크가 없는 경우의 엔진음에 대하여 노크가 있는 경우는 예를 들면, 아삭 아삭 하는 등의 소리를 들어 알 수 있는 것이고, 노크유무에 의하여 음색이 다르기 때문이다.

백그라운드 진동에 노킹의 발생에 의한 진동이 가해지면, 진동센서에 포함되는 f₀₁, f₁₀성분에 의한 노킹판정지표(I)는 제4도의 경우에서는 노크판정역치(I₀₁)를 밑도는 영역에 들어가고, 또 제5도에서 역치(I₀₂)의 외측으로 나옴으로서 노킹발생이 있음을 판정할 수가 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 (1)식의 우변 5개의 항에 한하지 않고, 진동센서의 출력에 포함되는 복수의 공명주파수 성분을 복합적으로 이용한 것을 모두 노킹판정지표라 정의한다.

이와 같이 노킹판정지표를 이용하면 백그라운드 진동에 대하여 노킹의 발생에 의한 특유한 주파수 성분의 구성이 고려되기 때문에, 백그라운드 진동이 커져도 노킹발생의 유무를 판정할 수 있다.

그런데, 앞에 설명한 바와 같이 진동센서의 능력이나 그 설치위치 등의 영향에 의하여 백그라운드 레벨이 일시적 또는 계속적으로 작아지는 운전상태나 주파수대가 존재하고, 그 때문에 노킹이 발생하지 않았는데 노킹이 발생했다는 틀린 신호가 형성된다.

예를 들면, 신호/노이즈(백그라운드 레벨)비(즉, S/N비)에서 노킹의 공명 주파수의 에너지를 구하도록 할 경우, 공명주파수의 1개의 백그라운드 레벨이 이상하게 저하하면 이때의 S/N비는 이상하게 커져 최종적으로 복수의 공명 주파수에 의한 판정에 영향을 크게 미쳐, 나아가서는 노킹의 검출정도 향상을 저해하게 된다.

이 때문에, 본 발명은 공명주파수의 하나 또는 그것 이상의 주파수대에 대하여 백그라운드 레벨이 이상하게 저하했을 때에는, 그 백그라운드 레벨을 사용하지 않고 이미 결정된 한계치, 예를 들면 백그라운드 하한 리미터를 사용하여 상기한 문제를 해결하도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 중심이 되는 노킹의 검출방법에 관한 상세하게 설명한다.

제6도는 주파수마다의 진동강도(파워스펙트럼)를 나타내고 있고, 노킹이 발생하고 있는 경우를 실선으로 나타내고, 노킹이 발생하지 않은 경우를 파선으로 나타내고 있고, 노킹의 발생에 의하여 각 공명주파수대에서의 진동강도가 커져 있는 것을 알 수 있다.

그러나, 예를 들면 f₁이나 f₉에 나타내는 바와 같은 진동강도가 작은 특이 주파수가 존재하는 경우라든가 제7도의 A에 나타낸 바와 같이 기관의 소질에 의한 노이즈 성분이 많은 경우에는 제8도의 B에 나타낸 바와 같이 백그라운드 레벨이 이상하게 떨어지는 현상이 생긴다.

이 때문에 S/N비가 이상하게 커져 제9도에 나타낸 바와 같이 최종적인 노킹판정을 위한 지수가 틀려 오판정을 한다고 하는 문제가 생긴다.

그래서, 본 발명에서는 제8도에 나타내는 백그라운드 레벨에 대하여 파선으로 나타내는 하한 리미터를 설정하도록 하여 노킹의 오판정을 없애도록 한것이다.

먼저, CPU에 의한 노킹발생 유무의 판정처리의 동작을 제1도를 이용하여 설명한다.

제1도에 있어서, 이 플로우챠트는 폭발사이클 별로 실행되는 것으로 CPU에 인터럽트를 하여 기동된다.

스텝 101에서는 진동센서로부터의 출력신호가 A/D 변환기로 변환된 A/D 변환치가 받아들여진다.

다음에 스텝 102에서는 A/D 변환된 진동센서의 신호를 주파수분석한다. 이 주파수분석은 고속 푸리에변환이나, 왈시변환(Walsh transform)이라는 수법으로 행하여진다.

그후, 스텝 103에서 주파수 분석된 신호 중, 공명주파수를 포함하는 주파수대를 복수개 선택한다. 본 실시예에서는 8개의 공명주파수가 선택된다.

스텝 103에서 주파수가 선택되면 다음에 스텝 104에서 진동강도를 나타내는 S/N비를 선택주파수 별로 구한다.

즉, 복수의 선택주파수(f₁… f_i), 본 실시예에서는 f₁… f₈과, 이것에 대응한 주파수의 백그라운드 레벨(BGL₁… BGL_i), 본 실시예에서는 BGL_i… BGL₈을 구하고, 각 주파수 별로 S/N비 SL_i=f_i/BGL_i를 구한다.

따라서, 본 실시예에서는 SL₁=f₁/BGL₁, …, SL₈=f₈/BGL₈을 구할 수 있다.

다음에 스텝 105에서 이들 선택된 주파수 중 S/N비가 큰 순으로 m개, 본 실시예에서는 5개를 추출하여 노크 강도를 구한다. 이 노크강도를 구하는 식은 예를 들면,

에서 나타내는 바와 같이 S/N비를 가산하여 구할 수 있다.

노크 강도가 구해지면, 스텝 106에서 노크판정을 위한 소정치와, 스텝 105에서 구해진 노크강도가 비교되고, 스텝 105에서 구해진 노크강도가 크다고 판단되면 노킹이 발생한다고 하여 스텝 107에서 노킹이 검출된다.

그후, 스텝 108에서 노킹발생을 나타내는 노크플랙(Knock flag)을 "1"로 세트한다. 이 노크플랙은 별도로 기동되는 점화제어 테스크로 이용된다.

한편, 스텝 106에서 노크강도가 소정치보다 작다고 판정되면 노킹이 발생하지 않았다고 하여 스텝 109에서 각 백그라운드 레벨(BGL_i)이 미리 정해진 한계치, 여기에서는 하한 리미터(BGLMT_i) 보다 큰 지의 여부가 판단된다. 본 실시예에서는 BGL₁, …, BGL₈에 대하여 BGLMT₁BGLMT₈이 비교된다.

스텝 109에서 백그라운드 레벨이 하한 리미터(BGLMT_i) 보다 크다고 판단, 즉 정상의 백그라운드 레벨이라고 판단되면, 스텝 110에서 백그라운드 레벨(BGL_i)의 갱신이 행하여진다.

이 백그라운드 레벨(BGL_i)의 갱신은 선택된 주파수의 진도강도를 필터처리하여 구하여진다. 구체적으로는 각각 선택된 주파수별로 BGL_i= BGL_i×(1-α) + f_i× α로 구해진다.

반대로 스텝 109에서 백그라운드 레벨(BGL_i)이 하한 리미터(BGLMT_i) 보다 작다고 판단하여, 즉 이상하게 백그라운드 레벨(BGL_i)이 저하했다고 판단되면 스텝 111에서 하한 리미터(BGLMT_i)를 세트하여 다음번 스텝 104의 BGL_i로서 이용된다.

다음에 스텝 112d에서는 노크플랙을 "0"으로 세트한다.

이상의 처리로 노크검출 루틴이 종료하나, 이 루틴으로 세트된 노크플랙이 점화제어 테스크로 이용하게 된다. 또한 하한 리미터는 백그라운드 레벨 판단을 위한 역치와 공용되고 있으나 별도로 설치하여도 좋다.

다음에 하한 리미터(BGLMT_i)에 관하여 설명한다.

하한 리미터(BGLMT_i)는 각종의 변형예를 생각할 수 있으나, 대표적인 방법은 맵에 기억시켜두는 방법과 연산에 의한 방법이 있고, 그 구체적인 방법에 관하여 이하 설명한다.

제10도는 맵에 의한 하한 리미터(BGLMT_i)의 설정을 나타낸 것으로, 이것은 운전영역(실시예에서는, 1000rpm, 2000rpm, 3000rpm, …과 같이 회전수별로)으로설정함과 함께, 기통번호 별로(실시예에서는 1기통에서 6기통) 및 공명주파수별(f₀… f_i)로 설정되어 있다.

이와 같은 맵을 이용하면 극히 정도가 양호한 BGLMT_i를 설정하는 것이 가능하다.

또한, 이 3개의 파라미터, 운전영역, 기통번호, 주파수는 특정되는 것은 아니고, 이들 1개 이상의 파라미터로 BGLMT_i를 설정하는 것도 가능한 것은 물론이나, 바람직하게는 적어도 주파수별로 BGLMT_i를 설정하면 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 물론, 이 맵에 기억된 BGLMT_i는 제11도에 나타내는 바와같은 스텝 113에서, 회전수, 기통번호, 주파수로부터 제10도에 나타낸 맵으로 BGLMT_i검색할 수가 있다. 이 제11도에 나타내는 스텝 113은 제1도의 스텝 106과 스텝 109 사이에 삽입함으로서 실행된다.

한편, BGLMT_i를 연산에 의하여 구하는 방법을 제12도, 제13도에 의거하여 설명한다.

제12도는 그 사고방식을 나타낸 것으로 각 주파수 별로 최대치와 최소한을 구하여 평균치(BGL_mean)를 유도하고, 또한 이 평균치(BGL_mean)를 1/n(n=정수)하여, 하한 리미터(BGLMT_i)로 한다.

이 평균치(BGL_mean)와 하한 리미터(BGLMT_i)의 구체적인 구하는 방법은, 제13도에 있는 바와 같이 스텝 114에서 각 주파수별로 백그라운드 레벨의 최대치(BGL_UP)와 최소치(BGL_BP)를 가산하여 1/2로 하고, 그 m회분(예를 들면 16회분)을 가산하여 m이 제산하여 BGL_mean을 구하고 다음 스텝 115에서 BGL_mean을 1/n하여 하한 리미터(BGLMT_i)를 구할 수가 있다. 당연한 일이나 기통번호, 운전영역에 의하여 각각 BGLMT_i를 구하는 것이 가능하다.

이 제13도에 있는 스텝 114, 115는 제1도의 스텝 106과 스텝 109 사이에 삽입함으로서 실행된다.

또한 평균치(BGL_mean)로부터 하한 리미터(BGLMT_i)를 구하기 위한 정수(1/n)는 실제로는 1/3이 가장 좋은 BGLMT_i를 얻을 수가 있었다.

이상과 같이 하여 얻어진 노크발생의 신호는 이하에 기술하는 점화제어 테스크로 사용되므로 그 설명을 행한다.

제14도는 점화장치의 시스템구성도이다. 공기는 에어크리너(1)의 입구부로 들어가 덕트(3), 조절밸브를 가지는 드로틀보디(5), 흡기통(6)을 통하여 엔진(7)의 실린더 내에 흡입된다. 흡입공기량은 덕트(3)에 설치된 열선식 공기유량계(2)에 의하여 검출되어 검출신호는 컨트롤 유니트(9)에 입력된다.

한편, 연료는 도시생략한 연료탱크로부터, 인젝터(16)를 거쳐 분사되어 흡입통로 내에서 흡입공기와 혼합되어 엔진(7)의 실린더 내에 공급된다. 혼합기는 엔진(7)에서 압축되어 점화프러그(15)에 의하여 착화된 폭발 후에 배기관(8)으로부터 배출된다. 배기관(8)에는 배기센서(11)가 설치되어 있고, 검출신호는 컨트롤유니트(9)에 입력된다.

점화코일(13)에서 발생한 고전압은 배전기(14)에 의하여 각 기통에 분배되어 점화프러그(15)에 공급된다. 엔진의 회전상태는 크랭크각 센서(12)에 의하여 검출되고, 크랭크각 센서(12)는 1회전 마다의 절대위치를 나타낸 Ref 신호 및 해당 절대위치로부터의 소정각도 이동한위치를 나타낸 Pos 신호를 출력한다. Ref 신호 및 Pos 신호는 컨트롤 유니트(9)에 입력된다. 엔진(7)에는 진동을 검출하는 진동센서(151)가 설치되어 있고, 검출신호는 컨트롤 유니트(9)에 입력된다.

컨트롤 유니트(9)는 각 센서로부터의 신호에 의거하여 연료공급량 및 점화시기 등을 연산하여 인젝터(16) 및 점화코일(13)에 제어신호를 출력한다.

제15도는 컨트롤 유니트(9)를 상세하게 나타낸 도이다. 컨트롤 유니트(9)는 CPU(20), A/D 변환기(21), ROM(22), 입력 I/O(23), RAM(24), DPRAM(25), 출력 I/O(26) 및 버스(37)로 구성되는 제어용블록(34)과 CPU(29), 포트(27), 타이밍회로(28), A/D 변환기(30), ROM(31), RAM(32), 클록(33), 오퍼레이셔널 회로(38) 및 버스(36)로 구성되는 노킹 검출용 블록(35)으로 나누어진다. 여기에서 CPU(20), CPU(29)의 데이터의 교환은 듀얼포트 RAM인 DPRAM(25)을 통하여 이루어진다.

열선식 유량계(2)에 의하여 검출된 흡입공기량(Q_a)은 A/D 변환기(21)에 의하여 디지탈치로 변환되어 CPU(20)에 받아들여진다. 또, 크랭크 각 센서(12)에 의하여 검출되는 Ref 신호 및 Pos 신호는 입력 I/O(23)를 통하여 CPU(20)에 받아들여진다. CPU(20)는 ROM(22)에 유지하고 있는 프로그램에 따라 연산처리 하여 연산결과는 출력 I/O(26)로 연료분사량을 의미하는 연료분사 시간신호(T_i), 점화시기신호(θ_ign)로서 각각의 액츄에이터에 전달된다. 연산처리중의 필요한 데이터 유지는 RAM(24)에 의하여 이루어진다.

한편, 타이밍회로(28)는 오퍼레이션 회로(35)가 상사점(TDC)을 나타내는 TDC 신호를 발생하면, CPU(20)가 포트(27)에 입력한 내용에 따라 클록(33)이 발생하는 주기신호를 분주하여 샘플링 신호를 발생한다. 샘플링 신호가 발생하면, A/D 변환기(30)는 진동센서(15)의 출력신호를 디지탈치로 변환한다.

노킹을 검출하기 위한 진동센서는 종래의 것은 13㎑ 부근에서 공진하나, 본 실시예에서는 적어도 18∼20㎑ 까지의 공명주파수 성분을 얻기 위하여 18㎑ 이상에서 공진하는 것을 이용하고 있다.

CPU(29)는 ROM(31)에 유치하고 있는 프로그램에 따라 샘플링된 디지탈치를 RAM(32)에 격납함과 함께 제1도에 나타낸 바와 같은 플로우챠트를 기초로 격납한 데이터에 의거하여 주파수 분석하여 노킹발생의 유무판정을 한다. 노정발생의 유무판정 결과는 DPRAM(25)을 거쳐 CPU(20)에 전달된다.

다음에 CPU(20)에 의한 점화시기의 연산동작을 제16도의 플로우챠트를 이용하여 설명한다. 이 플로우챠트의 동작은 일정시간 주기, 예를 들면 10msec 마다 기동된다. 스텝 201에서 RAM(24) 내에 설정된 소정의 레지스터로부터 엔진회전수(N)및 흡입공기량(Q)을 읽어 넣는다. 스텝 202에서 단위회전수 부근의 흡입공기량(Q/N)를 연산하여 다시 Q/N으로부터 연료분사 시간폭(T_i)을 정리하여 연료공급을 위하여 ROM(22) 내에 유지하고 있는 기본점화시기 맵으로부터 기본점화시기(Q_base)를 구한다. 스텝 203에서 제1도에 나타낸 플로우챠트에 의하여 판정한 노크플랙의 내용에 의하여 노킹발생의 유무의 판정을 한다. 노킹이 발생하고 있으며, 스텝 213에서 점화시기(θ_adv)로부터 소정의 지각량(△θ_ret)을 감산한다. 또한, 이 감산에 의하여 점화시기가 지각(리터드) 된다. 스텝 214에서 노킹발생에 의하여 지각시킨 점화시기를 소정의 회전 예를 들면 50과 비교(스텝 205) 함으로서 리커버하는 베이스를 결정한다. 카운트 데이터(A)를 초기화하여 스텝 208로 진행한다.

한편, 스텝 203에서 노킹이 발생하고 있지 않으면 스텝 204에서 카운트데이터(A)를 1개 카운트업 한다. 카운트 데이터(A)는 노킹발생에 의하여 지각된 점화시기(θ_adv)를 진각량(△θ_adv) 만큼 리커버하는 시간이 되었는지를 판정하기 위하여 이용된다. 스텝 205에서 카운트 데이터(A)가 소정치(50)와 같아졌는지를 판단한다. 이 제16도에 나타낸 플로우는 10msec 마다 기동되기 때문에, 카운트 데이터(A)가 50과 같아졌을 때는 카운트 데이터(A)가 초기화 되고 나서 0.5초가 경가한 때이고, 0.5초 경과마다 리커버 된다. 스텝 205에서 카운트 데이터(A)가 50과 같아져 있지 않으면 스텝 206으로 진행한다. 스텝 206에서 지각치(θ_adv)에 소정의 진각량(△θ_adv)을 가산한다. 이 가산에 의하여 점화시기가 리버커 되게 된다.

다음에, 스텝 208에서 기본점화시기(θ_base)에 상기와 같이 구한 점화시기(θ_ign)를 가함으로서, 점화시기(θ_ign)를 연산한다. 스텝 209에서 엔진회전수(N) 및 단위회전수 부근의 흡입공기량(Q/N)에 따라 최대진각치(θ_res)를 구한다. 최대진작치(θ_res)는 ROM(31) 내에 격납되어 있는 최대진각치 맵으로부터 읽어냄으로서 이루어진다. 스텝 210에서 점화시기(θ_ign)가 최대진각치(θ_res)를 초과했는지를 판단한다. 초과하고 있지 않으면 스텝 211로 진행한다. 최대진각치(θ_res)를 초과하고 있으면 지나치게 진각하고 있기 때문에 스텝 211에서 최대진각치(θ_res)를 점화시기(θ_ign)로 한다.

마지막으로 점화시기(θ_ign)가 설정된 후에 스텝 212에서 엔진상테에 따라 딜레이시간(t_d), 샘플링 점수(n_s) 분주비(t_s)를 포트(27)에 출력한다.

또한, 분주비(t_s)에 의하여 진동센서 출력의 디지탈치의 샘플링 주기가 결정되고, 샘플링 점수(n_s)에 의하여 샘플링 점수가 결정된다.

이와 같이하여 복수의 공명주파수 성분으로부터 노킹을 검출하여 점화시기를 제어함으로서 기관의 노킹을 회피하는 것이 가능하게 된다.

이상, 설명한 점화제어타스크에서 사용되는 노킹발생신호는 제1도, 제10도, 제12도에 있는 바와 같이 기본적으로는 각 주파수 별로 하한 리미터(BGLMT_i)를 설정하고 있으나, 이미 백그라운드 레벨이 이상 저하하는 공명주파수대를 알고 있으면, 그 대응주파수에 관해서만 하한 리미터를 설정할 수도있다. 예를 들면, 제6도의 공명주파수(f₁과 f₉)에 대하여 백그라운드 레벨이 저하하는 것을 알고 있으면, 이 공명주파수(f₁과 f₉)에 관하여 하한 리미터(BGLMT_i, BGLMT₉)를 설정하면 좋다.

또한, 계산량, 맵용량의 관계로부터 하한 리미터(BGLMT_i)를 제10도와 같이 준비할 수 있는 경우에는 이하와 같은 수법을 채용하는 것이 가능하다.

즉, 대표적인 공명주파수에 관하여 또는 대표적인 기통에 관하여 또는 대표적인 운전영역에 관하여 하한 리미터(BGLMT)를 설정하여 공용하는 것이다.

먼저, 제17도는 대표적인 주파수에 관하여 하한 리미터(BGLMT)를 설정하는 것을 설명한다.

제17도는 기통별로 및 회전수별로 맵을 작성한 것으로 이것은 특정공명주파수 f_i=6.3㎑에 관하여 설정되어 있다.

따라서, 기통번호와 회전수에 의하여 결정되는 위치의 하한 리미터(BGLMT)는 선택된 각 공명주파수의 백그라운드 레벨(BGL_i)과 비교되는 것이다.

즉, 제18도에 나타낸 바와 같이 스텝 116에서 회전수와 기통번호로부터 제17도에 나타낸 맵으로 대응의 하한 리미터(BGLMT)를 검색하고, 스텝 117에서 각 공명주파수(BGL_i) 별로 공용의 하한 리미터(BGLMT)와 비교하는 것으로 이들 스텝은 제1도의 스텝 106과 109 사이에 삽입된다. 물론 스텝 117은 스텝 109로 치환되는 것이다. 또, 스텝 111의 BGLMT_i는 공용의 하한 리미터(BGLMT)인 것은 물론이다.

제19도는 회전수와 각 공명주파수에 관하여 맵을 작성한 것으로, 이것은 특정기통(3) 기통에 관하여 설정되어 있다.

따라서, 각 주파수와 회전수에 의하여 결정되는 위치의 하한 리미터(BGLMT)는 선택된 공명주파수의 백그라운드 레벨(BGL_i)과 비교되는 것이다.

즉, 제20도에 나타낸 바와 같이 스텝 118에서 회전수와 주파수로부터 제 19도에 나타낸 맵으로 대응의 하한 리미터(BGLMT)를 검색하고, 스텝 119에서 각 공명주파수별로 대응의 하한 리미터(BGLMT)를 비교하는 것이다. 따라서, 기통마다의 하한 리미터에 관하여 공용되는 것이고, 이들 스텝은 제1도의 스텝 106과 109 사이에 삽입된다. 물론, 스텝 120은 스텝 109로 치환되는 것이다.

제21도는 각 공명주파수와 기통마다에 관하여 맵을 작성한 것으로, 이것은 특정운전영역에 관하여 설정되어 있다. 즉, 운전영역이 공용되고 있는 것이다.

따라서, 각 주파수와 기통번호에 의하여 결정되는 위치의 하한 리미터(BGLMT)는 선택된 각 공명주파수의 백그라운드 레벨(BGL_i)과 비교되는 것이다.

즉, 제22도에 나타낸 바와 같이 스텝 120에서 주파수와 기통번호로부터 제21도에 나타낸 맵으로 대응의 하한 리미터(BGLMT)를 검색하고, 스텝 121에서 각 공명주파수별로 대응의 하한 리미터(BGLMT)를 비교하는 것이다. 따라서, 회전수의 하한 리미터에 관하여 공용되는 것으로 이들의 스텝은 제1도의 스텝 106과 109 사이에삽입된다. 물론, 스텝 120은 스텝 109로 치환되는 것이다.

또한, 계산량, 맵용량의 저감을 도모할 필요가 있는 경우에는 공명주파수, 기통번호, 운전영역에 관해서도 가장 좋은 조건을 구하여 하한 리미터(BGLMT)를 설정할 수가 있다.

즉, 하한 리미터(BGLMT)는 각 공명주파수, 기통번호, 운전영역에 관계없이 유일하게 1개만 설정하는 것이다. 따라서, 이 하한 리미트는 ROM 에어리어에 1개만 기억된다.

이 실시예를 제23도에 의거하여 설명하나, 기본적으로는 제1도와 같은 구성이므로 요점만 설명한다.

제23도에 있어서, 스텝 122는 스텝 106에서 노크가 발생하고 있지 않다고 판단되면 실행되고, 이 스텝에서는 상기한 바와 같이 각 공명주파수, 기통번호, 운전영역에 관계 없이 설정된 1개의 하한 리미터(BCLMT)가 각 공명주파수 마다의 백그라운드 레벨(BGL_i)과 비교된다. 이 비교의 결과 백그라운드 레벨(BGL_i)이 하한 리미터(BGLMT)보다 작다고 판단되면 스텝 123에서 하한리미터(BGLMT)가 설정되고, 다음 스템 104에서 BGL_i가 BGLMT로 치환되어 주파수별로의 S/N비를 구할 수 있는 것이다.

또한, 제17도에서 제23도의 사고방식은 연산에 의한 방법에 의해서도 적용 가능하며, 그 구체적인 방법은 제13도에 나타낸 계산과 마찬가지로 실시할 수 있다.

또한, 상기한 각종 실시예에 있어서, 백그라운드 레벨(BGL_i)의 구하는 방법은 신호강도(f_i)를 필터처리 하는 식인

으로 구해지고 있으나, 통상의 적분에 의한 백그라운드 레벨 측정에 의한 방법이라도 좋다.

또, 진동강도(SL_i)는 S/N비로 구하고 있으나, 백그라운드 레벨(BGL_i)과의 차(SL_i=f_i-BGL_i)로 구하도록 하고, 이 차의 가산으로 노크강도(S)를 구하도록 하여도 좋다.

또, 노크판정은 복수의 주파수의 진동강도를 가산하여 이것이 소정치보다 크다고 판단되면 노킹발생이 생긴다고 하고 있으나, 복수의 주파수의 진동강도를 가산하지 않고 각각의 주파수의 진동강도의 1개가 소정치를 초과했을때, 노킹이 발생했다고 하는 로직을 짜도 좋다.

다음에 백그라운드 레벨(BGL_i)을 필터 처리하여 구할때 생기는 부작용을 보상하는 방법에 관하여 설명한다.

제1도에 나타낸 실시예에서는 백그라운드 레벨(BGL_i)은 지연필터처리에 의하여 작성되어 있기 때문에, 가속운전 등의 과도상태에서는 백그라운드 레벨(BGL_i)의 추종이 지연되어 외관상의 S/N가 증대하여 버리는 문제가 있다.

그리고, 이 BGL_i의 추종지연에 대해서도 본 발명이 되는 하한 리미터(BGLMT_i)는 유효하나, 가속시와 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)는 변화시키는 것이 더욱 유효하다.

제24도는 과도시와 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)를 나타내고 있고, 과도시의 방법을 크게 설정하고 있다.

제25도는 과도시의 드로틀 밸브 개방도, 엔진회전수 백그라운드 레벨(BGL_i) 및 하한 리미터(BGLMT_i)의 변화를 나타내고 있고, 드로틀 밸브의 단위시간 당의 개방도로 급가속이 완만한 가속인지 정상인지를 판단하여 급가속 및 완만한 가속에 따라 하한 리미터(BGLMT_i)의 크기를 조정한다. 이 조정은 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)에 정수를 곱하든지 가산하여 구해진다.

제26도에서 그 플로우챠트를 설명하면, 스텝 124에서 드로틀 밸브의 개방도가 어느 정도의 레벨(급가속, 중가속, 완만한 가속 등)인지 판별하여 스텝 125에서 급가속이라고 판단되면 계수 1, 5를 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)에 곱하여 스텝 126에서 중가속이라고 판단되면 계수 1, 3을 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)에 곱하고, 스텝 127에서 완만한 가속으로 판단되면, 계수 1, 1을 정상시의 하한 리미터(BGLMT_i)에 곱하여 정상이면 그대로 하한 리미터(BGLMT_i)를 스텝 128에서 세트한다. 이들 스텝은 제1도의 스텝 106과 스텝 109 사이에 삽입된다.

이와 같이하면, 운전상태에 의해서도 가장 적합한 하한 리미터(BGLMT_i)를 얻을 수가 있다.

또한, 상기한 실시예에 있어서는 백그라운드 레벨이 이상하게 저하한 경우를 설명했으나, 경우에 따라서는 백그라운드 레벨이 이상하게 높아지는 현상도 생각할 수 있다.

이 경우에 있어서도 상기한 실시예와 마찬가지로 스텝 109에서 하한 리미터 대신 상한 리미터를 설정함으로서 대책이 가능하다.

물론, 이 경우도 하한리미터와 마찬가지로 상한 리미터의 값은 각종의 변형을 취할 수 있는 것은 물론이다.

또, 그외 이하에 기술하는 바와 같은 부적절함도 생각할 수 있기 때문에, 이것을 방지하는 대책을 실시하면 더욱 유리하다.

즉, 백그라운드 레벨의 증폭도인 게인은 하드웨어에서 소정의 타이밍으로 예를 들면 1/2로 변환되어 있고, 아울러 각 주파수의 강도도 소프트웨어에서 1/2로 변환되어 있다.

그런데, 각 주파수의 강도가 이상하게 저하했을 때, 백그라운드의 게인은 하드웨어에서 확실하게 변환되는데 비하여, 각 주파수의 강도는 양자화 오차로 전환되지 않는 일이 있고, 그결과 S/N비가 이상하게 커져 노크 오검출을 발생한다고 하는 문제가 있다.

그래서 본 발명은 제27도에 나타낸 바와 같이 스텝 103과 스텝 105 사이에이하의 스텝을 추가한 것이다.

먼저, 스텝 103의 다음 스텝 129에서 각 주파수(f_i)별로 그 강도가 소정의 하한 리미터(fLMT_i)보다 큰 또는 같은지의 여부를 판별한다. 이 판단에서 큰 또는 같다고 판단되면 스텝 104로 진행하여 통상의 S/N비 계산을 실행한다.

한편, 스텝 129에서 각 주파수(f_i)별로 그 강도가 소정의 하한 리미터(fLMT_i) 보다 작다고 판단되면, 스텝 130으로 진행하여 주파수(f_i)의 강도와 백그라운드 레벨의 S/N비를 1로 한다. 즉, 대응의 주파수에 대하여 노크가 발생하고 있지 않다고 하는 처리를 실행한다.

다음에 스텝 131에서 대응의 주파수의 강도를 소정의 하한 리미터(fLMT_i)로 치환하고, 스텝 105로 진행하여 노크강도의 계산을 실행한다.

이와 같이 주파수 강도에 하한 리미터를 설정함으로서, 각 주파수의 강도가 이상하게 저하한 때에 생기는 양자화 오차에 의한 S/N비 이상증대라고 하는 문제를 해결하는 것이 가능하게 되었다.

또, 이 경우에 있어서도 상기의 백그라운드의 하한 리미터의 실시예와 마찬가지로 각 주파수의 하한리미터의 값을 각종 변형을 취할 수 있는 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 백그라운드 레벨이 이상하게 변화하여도 백그라운드 레벨이 한계치로 변경되도록 되어 있기 때문에, 노킹을 나타내는 정보로서 유효한 것이 된다.

이 때문에, 복수의 공명주파수를 이용하여 노킹을 검출하고 있음에도 불구하고, 그중 하나 또는 그것 이상의 주파수대에서 노킹이 발생하고 있다는 틀린 신호가 형성되면, 그것이 전체 공명주파수의 노킹판정에 악영향을 미친다고 한 문제를 해결할 수 있어 이와 같은 장치의 신뢰성을 대폭으로 향상하는 것이 가능하게 되는 것이다.

제1도는 본 발명의 일실시예가 되는 노킹검출방법의 플로우챠트.

제2도는 노크가 발생하지 않은 때의 진동파형도.

제3도는 노크가 발생했을 때의 진동파형도.

제4도는 노크의 스펙트럼 강도에 관한 도.

제5도는 노크의 스펙트럼 강도에 관한 도.

제6도는 노크 발생시와 발생하지 않은 때의 진동강도를 나타낸 도.

제7도는 진동파형도.

제8도는 백그라운드 레벨파형도.

제9도는 노크판정을 나타낸 도.

제10도는 하한 리미터의 맵을 나타낸 도.

제11도는 하한 리미터를 판독하는 플로우챠트.

제12도는 하한 리미터의 연산방법을 나타낸 도.

제13도는 하한 리미터의 연산을 나타낸 플로우챠트.

제14도는 시스템 구성도.

제15도는 제어장치의 구성도.

제16도는 점화연산을 나타낸 플로우챠트.

제17도는 하한 리미터의 맵을 나타낸 도.

제18도는 하한 리미터를 판독하는 플로우챠트.

제19도는 하한 리미터의 맵을 나타낸 도.

제20도는 하한 리미터를 판독하는 플로우챠트.

제21도는 하한 리미터의 맵을 나타낸 도.

제22도는 하한 리미터를 판독하는 플로우챠트.

제23도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 플로우챠트.

제24도는 하한 리미터의 변환을 나타낸 도.

제25도는 가속에 관한 설명을 하기 위한 챠트.

제26도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도.

제27도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

103 : 특징성분을 검출하는 스텝

104 : 특징성분과 백그라운드 레벨을 비교하는 스텝

106 : 노크를 판정하는 스텝

109 : 백그라운드 레벨과 하한 리미터를 비교하는 스텝

111 : 하한 리미터를 설정하는 스텝

151 : 노크센서

Claims

내연기관의 노킹을 검출하는 노점검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹 상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 따라 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹 발생 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분 중 허용범위의 값 밖에 있는 것이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 복수의 특징성분 중 허용범위의 값 밖에 있다고 판단된 것에 대해서는 이를 소정의 한계 특징성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹 상태에 관계되는 물리량으로부터 노정을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 기초하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 이에 대응하는 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹의 발생 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분 모두가 그에 대응하는 허용범위의 값 안에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 특징성분 중 허용범위의 값 밖에 있는 것에 대해서는 이를 소정의 한계 특징성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출 방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹 상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 기초하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 이에 대응하는 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹 발생 정보를 추출하는 단계; 및

상기 복수의 특징성분 모두가 하나의 한계 허용범위의 값 안에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 특징성분 중 상기 하나의 허용범위의 값 밖에 있는 것에 대해서는 이를 소정의 한계 특징성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹 상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의특징성분 및 상기 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 기초하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 이에 대응하는 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹 발생 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분 모두가 그에 대응하는 각각의 한계 특징성분 보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 각각의 한계 특징성분 보다 작다고 판단된 상기 특징성분에 대해서는 그 대신에 이에 대응하는 상기 각각의 한계 특징성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 물리량에 기초하여 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 비교성분 모두가 이에 대응하는 허용범위의 값 안에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및

허용범위 값 밖에 있다고 판단된 임의의 비교성분 대신에 소정의 한계 비교성분으로 각각 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 물리량에 기초한 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 이에 대응하는 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 비교성분 모두가 허용범위 값 안에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및

허용범위의 값 밖에 있다고 판단된 비교성분 대신에 공통으로 사용되는 소정의 한계 비교성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 기초하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹의 발생정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 비교성분 모두 각자에 대응하여 결정되는 각각 한계 비교성분 보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 복수의 비교성분 중 상기 대응하는 한계 비교성분 보다 작다고 판단된 것 대신에 상기 각각의 한계 비교성분 중 대응하는 것으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 복수의 특징성분에 각각 대응하는 상기 물리량에 기초하여 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 이에 대응하는 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹의 발생 정보를 추출하는 단계;

상기 복수의 비교성분 모두가 공통으로 사용되는 하나의 특정한 한계 비교성분 보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 복수의 비교성분 중 상기 하나의 특정한 한계 비교성분 보다 작다고 판단된 것 대신에 상기 하나의 특정한 한계 비교성분으로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
내연기관의 노킹을 검출하는 노킹검출 방법에 있어서,

내연기관의 노킹 상태를 나타내는 진동의 주파수 분석을 수행하는 단계;

상기 주파수 분석에 사용되는 주파수로부터 선택되며 노킹을 나타내는 복수의 특정 주파수 성분과, 이 특징 주파수 성분에 소정의 필터링 처리를 적용하여 얻어지는 비교성분 사이의 관계로부터 노킹의 발생 정보를 추출하는 단계; 및

상기 비교성분이 상기 한계 비교성분 보다 작게 되었을 경우 상기 비교성분 대신에 한계 비교성분으로 대체하는 단계를 포함하고,

상기 한계 비교성분은 각각의 엔진 구동 상태에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
제 9 항에 있어서,

상기 한계 비교성분은 엔진의 가속 상태에서의 값이 다른 때의 값 보다 더 큰 값이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항, 또는 제 9 항에 있어서,

상기 한계 비교성분은 메모리 수단에 미리 저장된 소정값을 사용하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항, 또는 제 9 항에 있어서,

상기 한계 비교성분은 상기 비교성분의 산술연산을 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 노킹 검출방법.
점화시기 제어방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태에 관계되는 물리량으로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징성분 및 상기 물리량에 의해 정의되는 복수의 비교성분을 추출하는 단계;

상기 복수의 특징성분과 상기 복수의 비교성분 사이의 관계로부터 노킹의 발생정보를 추출하는 단계;

노킹이 발생하는 것을 억제하는 방식으로 점화시기를 조절하는 단계:

노킹이 없을 경우, 상기 비교성분을 그 허용범위 안에서 취해진 새로운 값으로 갱신하는 단계: 및

상기 비교성분이 허용범위의 값 밖에 있을 경우 소정의 한계 비교성분으로 상기 비교성분을 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점화시기 제어방법.
내연기관의 점화시기를 제어하는 점화시기 제어방법에 있어서,

내연기관의 노킹상태를 나타내는 진동의 주파수 분석을 수행하는 단계;

상기 주파수 분석에 사용된 주파수로부터 노킹을 나타내는 복수의 특징 주파수 성분 및 상기 복수의 특징성분에 필터링 동작을 적용하여 각각 얻어지는 복수의 비교성분을 추출하는 단계:

각각의 특징성분과 이에 관계되는 각각의 비교성분 사이의 성분비로부터 노킹의 발생 정보를 추출하는 단계:

적어도 2개의 성분비 합이 소정값 보다 클 경우 노킹의 발생을 판단하는 단계:

위와 같이 발생되어 판단되는 바에 따라 노킹의 발생을 억제하는 방식으로 점화시기를 조절하는 단계:

적어도 2개의 성분비 합이 상기 소정값 보다 작을 경우 노킹이 없는 것으로 판단하는 단계:

상기 각각의 비교성분이 그에 대응하는 각각의 한계 비교성분 보다 큰지 여부, 또는 적어도 하나의 한계 비교성분 보다 큰지 여부를 결정하는 단게:

상기 각각의 한계 비교성분 보다 클 경우 또는 상기 적어도 하나의 한계 비교성분 보다 클 경우에는 상기 각각의 비교성분을 각각의 새로운 값으로 갱신하는 단계; 및

상기 각각의 비교성분이 상기 각각의 한계 비교성분 보다 작거나 또는 상기 적어도 하나의 한계 비교성분 보다 작을 경우, 이에 대응하는 상기 각각의 한계 비교성분으로 또는 상기 적어도 하나의 한계 비교성분으로 상기 각각의 비교성분을 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 점화시기 제어방법.