KR930005034B1 - Ignition timing control apparatus - Google Patents

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KR930005034B1
KR930005034B1 KR1019930000895A KR930000895A KR930005034B1 KR 930005034 B1 KR930005034 B1 KR 930005034B1 KR 1019930000895 A KR1019930000895 A KR 1019930000895A KR 930000895 A KR930000895 A KR 930000895A KR 930005034 B1 KR930005034 B1 KR 930005034B1
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cylinder
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사또시 고무라사끼
쇼이찌 가또
히데끼 우메모또
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미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤
시끼 모리야
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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
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    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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Abstract

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Description

내연기관의 점화시기 제어장치Ignition timing controller of internal combustion engine

제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 내연기관의 점화시기 제어장치의 블럭도.1 is a block diagram of an ignition timing control apparatus of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도의 각부 동작 파형도.2 is a waveform diagram of operating parts of FIG.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 내연기관의 점화시기 제어장치의 블럭도.3 is a block diagram of an ignition timing control device of an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.

제4도는 종래 내연기관의 점화시기 제어장치의 블럭도.4 is a block diagram of a ignition timing control device of a conventional internal combustion engine.

제5도는 가속도 센서의 출력 신호의 주파수 특성도.5 is a frequency characteristic diagram of an output signal of an acceleration sensor.

제6도 및 제7도는 제4도의 각 부의 동작 파형도.6 and 7 are operational waveform diagrams of each part of FIG.

제8도는 종래 다른 내연기관의 점화시기 제어장치의 블럭도.8 is a block diagram of a conventional ignition timing control device of another internal combustion engine.

제9도, 제10도 및 제11도는 제8도의 각부 동작 파형도.FIG. 9, FIG. 10, and FIG. 11 are operational waveform diagrams of FIG.

제12도 및 13도는 적분기의 페일(fail)시의 적분 전압의 일예도.12 and 13 are examples of integrated voltages when failing an integrator.

제14도 및 제15도는 본 발명에 관한 요부 각각의 블럭도.14 and 15 are block diagrams of respective main parts of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 가속도 센서 3 : 아나로그 게이트1: acceleration sensor 3: analog gate

4 : 타이밍 제어기 6 : 비교기4 Timing Controller 6 Comparator

11 : 스위칭 회로 12 : 점화코일11 switching circuit 12 ignition coil

23 : 이상기 24 : 적분기23: ideal phase 24: integrator

25 : A/D변환기 26 : 분배 회로25: A / D converter 26: distribution circuit

27 내지 30 : 메모리 41,42 : 리셋트 펄스 발생기27 to 30: memory 41, 42: reset pulse generator

본 발명은 내연기관의 점화시기 제어장치, 특히 내연기관의 노킹 억제에 관한 것이다.The present invention relates to an ignition timing control device of an internal combustion engine, in particular to suppressing knocking of the internal combustion engine.

제4도는 종래 내연기관의 점화시기 제어장치를 나타내는데, (1)는 기관에 장치되며, 기관의 진동 가속도를 검출하는 가속도 센서, (2)는 가속도 센서(1)의 출력 신호중 노킹에 대하여 감도 높은 주파수의 신호성분을 통과시키는 주파수필터, (3)은 주파수 필터(2)의 출력 신호중 노크 검출에 대하여 방해파가 되는 노이즈를 차단하는 아나로그 게이트, (4)는 방해 노이즈의 발생 시기에 응답하여 아나로그 게이트(3)의 개폐를 제어하는 게이트 타이밍 제어기, (5)는 노킹 이외 기관의 기계진동 노이즈의 레벨을 검출하는 노이즈 레벨 검출기, (6)은 아나로그 게이트(3)의 출력 전압과 노이즈 레벨 검출기(5)의 출력 전압을 비교하고, 노크 검출 펄스를 발생하는 비교기, (7)은 비교기(6)의 출력 펄스를 적분하고, 노킹 강도에 따른 적분 전압을 발생하는 적분기, (8)은 적분기(7)의 출력전압에 따라 기준점화 신호의 위치를 변위시키는 이상기, (9)는 미리 설정한 점화 타이밍 특성에 따른 점화 신호를 발생하는 회전신호 발생기, (10)은 회전신호 발생기(9)의 출력을 파형 정형하고, 동시에 점화 코일(12)의 통전의 폐로각 제어를 행하는 파형 정형 회로, (11)은 이상기(8)의 출력 신호에 의하여 점화 코일(12)의 급전을 단속하는 스위칭 회로이다.4 shows a ignition timing control device of a conventional internal combustion engine, in which (1) is installed in an engine, an acceleration sensor for detecting vibration acceleration of the engine, and (2) has a high sensitivity to knocking among the output signals of the acceleration sensor (1). A frequency filter for passing a signal component of frequency, (3) an analog gate for blocking noise that is a disturbing wave against knock detection in the output signal of the frequency filter (2), and (4) an ana response in response to the occurrence of disturbing noise. Gate timing controller for controlling the opening and closing of the log gate (3), (5) is a noise level detector for detecting the level of mechanical vibration noise of the engine other than knocking, (6) is the output voltage and noise level of the analog gate (3) The comparator comparing the output voltage of the detector 5 and generating the knock detection pulse, (7) integrates the output pulse of the comparator 6, and the integrator generating the integrated voltage according to the knocking intensity, (8) An ideal phase shifter for displacing the position of the reference ignition signal according to the output voltage of the branch 7, (9) is a rotation signal generator for generating an ignition signal according to a predetermined ignition timing characteristic, (10) is a rotation signal generator 9 The waveform shaping circuit for shaping the output of the waveform and simultaneously controlling the closing angle of the energization of the ignition coil 12, and the switching circuit 11 for interrupting the feeding of the ignition coil 12 in response to the output signal of the phase shifter 8. to be.

제5도에 가속도 센서(1)이 출력 신호에 대한 주파수 특성을 나타낸다. (A)는 노킹이 없는 경우, (B)는 노킹이 발생한 경우이다. 이 가속도 센서(1)의 출력 신호에는 노크 신호(노킹에 따라 발생시키는 신호) 외에, 기관의 기계적 노이즈나 신호 전달 경로에 실리는 각종 노이즈 성분, 예를들면 이그니션 노이즈(ignition noise)등이 포함된다. 제5도의 (A) 와 (B)를 비교하면, 노크 신호에는 특유의 주파수 특성이 있음을 알 수 있다. 따라서 그 분포에는 기관이 다르고 가속도 센서(1)의 부착 위치의 차이에 의하여 차이가 있는 것, 각각의 경우에 노킹의 유무에 의하여 명확한 차이가 있다. 이 노킹 신호가 가지는 주파수 성분을 통과시킴으로써 다른 주파수 성분의 노이즈를 억압하고, 노크 신호를 효율 좋게 검출할 수 있다.In FIG. 5, the acceleration sensor 1 shows the frequency characteristic of the output signal. (A) is the case where there is no knocking, (B) is the case where knocking has occurred. In addition to the knock signal (signal generated by knocking), the output signal of the acceleration sensor 1 includes mechanical noise of the engine and various noise components carried on the signal transmission path, for example, ignition noise. . Comparing (A) and (B) of FIG. 5, it can be seen that the knock signal has a characteristic frequency characteristic. Therefore, in the distribution, the engine is different and there is a difference by the difference in the attachment position of the acceleration sensor 1, and in each case, there is a clear difference by the presence or absence of knocking. By passing the frequency component of this knocking signal, noise of other frequency components can be suppressed and the knock signal can be detected efficiently.

제6도 및 제7도는 종래 장치의 각부 동작 파형을 도시하며, 제6도는 노킹이 발생하고 있지 않는 경우 모드, 제7도는 노킹이 발생하고 있는 모드를 각각 나타낸다. 제6도 및 제7도를 사용하여 종래 장치의 동작을 설명한다. 기관의 회전에 의하여 미리 설정된 점화시기 특성에 대응하여 회전신호 발생기(9)에서 발생되는 점화 신호는 파형 정형회로(10)에 의하여 소망의 폐로각을 가지는 개폐 펄스에 파형 정형되며, 이상기(8)를 거쳐 스위칭 회로(11)를 구동하고, 점화 코일(12)의 급전을 단속하며, 그 통전 전류의 차단시에 발생하는 점화 코일(12)의 점화 전압에 의하여 기관은 운전된다. 이 기관의 운전중에 일어나는 기관진동은 가속도 센서(1)에 의하여 검출된다.6 and 7 show operation waveforms of respective parts of the conventional apparatus, and FIG. 6 shows modes in which knocking has not occurred, and FIG. 7 shows modes in which knocking has occurred. 6 and 7 describe the operation of the conventional apparatus. The ignition signal generated by the rotation signal generator 9 in response to the ignition timing characteristic set in advance by the rotation of the engine is waveform-shaped by an opening / closing pulse having a desired closing angle by the waveform shaping circuit 10, and the ideal phaser 8 The engine is driven by the ignition voltage of the ignition coil 12 generated when the switching circuit 11 is driven to interrupt the power supply of the ignition coil 12 and the interruption of the energizing current. The engine vibration occurring during the operation of this engine is detected by the acceleration sensor 1.

지금 기관의 노킹이 발생하고 있지 않은 경우에는 노킹에 의한 기계 진동은 발생하지 않지만, 다른 기계적 진동에 의하여 가속도 센서(1)의 출력 신호에는 제6도(a)에 나타나듯이 기계적 노이즈나 점화시기(F)로서 신호 전달로에 실린 이그니션 노이즈가 발생한다.If the engine knocking is not occurring now, mechanical vibration due to knocking does not occur, but mechanical noise or ignition timing (as shown in Fig. 6 (a)) appears in the output signal of the acceleration sensor 1 due to other mechanical vibration. F) ignition noise carried on the signal transmission path is generated.

이 신호는 주파수 필터(2)를 통과함으로서 제6도(b)에 나타나듯이 기계적 노이즈 성분이 상당히 억압되지만, 이그니션 노이즈 성분은 강력함으로써 주파수 필터(2)를 통과후도 큰 레벨에서 출력되는 것이 있다. 이제까지는 이그니션 노이즈를 노크 신호와 오인하여 버림으로, 아나로그 게이트(3)는 이상기(8)의 출력에 의하여 트리거되는 게이트 타이밍 제어기(4)의 출력(제6도(c))에 의하여 점화시기에서 어느 기간 그 게이트를 닫으며, 이그니션 노이즈를 차단한다. 이 때문에 아나로그 게이트(3)의 출력에는 제6도(d)의 (가)와 같이 레벨이 낮은 기계적 노이즈만이 남는다.This signal passes through the frequency filter 2, so that the mechanical noise component is significantly suppressed, as shown in FIG. 6 (b). However, the ignition noise component is strong, so that the signal is output at a large level even after passing through the frequency filter 2. . So far, the ignition noise is mistaken for the knock signal, so that the analog gate 3 is ignited by the output of the gate timing controller 4 triggered by the output of the phase shifter 8 (Fig. 6 (c)). Closes its gate for some time and blocks ignition noise. For this reason, only low-level mechanical noise remains at the output of the analog gate 3 as shown in (d) of FIG.

한편 노이즈 레벨 검출기(5)는 아나로그 게이트(3)의 출력신호에 대한 피크값 변화에 응답하고, 이 경우 통상 기계적 노이즈의 피크값에 의한 비교적 완화한 변화에는 응동할 수 있는 특징을 가지고, 기계적 노이즈의 피크값 보다 약간 높은 직류 전압을 발생한다(제6도(d)의 (나)).On the other hand, the noise level detector 5 responds to a change in peak value with respect to the output signal of the analog gate 3, and in this case, has a characteristic capable of responding to a relatively mild change caused by the peak value of mechanical noise in general. DC voltage slightly higher than the peak value of noise is generated (Fig. 6 (d) (b)).

따라서 제6도(d)에 나타나듯이 아나로그 게이트(3)의 출력신호에 대한 평균적인 피크값 보다도 노이즈 레벨 검출기(5)의 출력이 크므로, 이들을 비교하는 비교기(6)의 출력은 제6도(e)와 같이 아무것도 출력되지 않고, 결국 노이즈 신호는 모두 제거된다.Therefore, as shown in FIG. 6 (d), the output of the noise level detector 5 is larger than the average peak value of the output signal of the analog gate 3, so that the output of the comparator 6 comparing them is sixth. As shown in Fig. (E), nothing is output, and all noise signals are eventually removed.

이 때문에 적분기(7)의 출력 전압은 제6도(f)와 같이 영으로서 이상기(8)에 의한 이상각(입출력 제6도(g), (h)의 위상차)도 영으로 한다.For this reason, the output voltage of the integrator 7 is zero, as shown in FIG. 6 (f), and the ideal angles (phase difference between the input and output sixth g and g) by the abnormal phase 8 are also zero.

따라서 이 출력에 의하여 구동되는 스위칭 회로(11)의 개폐 위상, 즉 점화 코일(12)의 통전 위상은 파형 정형회로(10) 출력의 기준점화 신호와 동위상으로 되며, 점화시기는 기준점화시기로 된다.Therefore, the opening and closing phase of the switching circuit 11 driven by this output, that is, the energizing phase of the ignition coil 12, is in phase with the reference ignition signal of the waveform shaping circuit 10 output, and the ignition timing is the reference ignition timing. do.

노킹이 발생한 경우, 가속도 센서(1)의 출력으로는 제7도(a)와 같이 점화시기에서 시간 지연된 부근에서 노크 신호가 포함되며, 주파수 필터(2) 및 아나로그 게이트(3)를 통과후의 신호는 제7도(d)의 (가)와 같이 기계적 노이즈에 노크 신호가 크게 중첩한 것으로 된다.When knocking has occurred, the output of the acceleration sensor 1 includes a knock signal in the vicinity of the time delay at the ignition timing as shown in FIG. 7 (a), and after passing through the frequency filter 2 and the analog gate 3 As shown in Fig. 7 (d), the signal has a large overlapping knock signal with mechanical noise.

이 아나로그 게이트(3)를 통과한 신호중 노크 신호의 상승구간이 가파르므로 노이즈 레벨 검출기(5)의 출력 전압의 레벨이 노크 신호에 대하여 응답이 지연된다. 그 결과, 비교기(6)의 입력은 각각 제7도(d)의 (가), (나)로 됨으로 비교기(6)의 출력에는 제7도(e)와 같이 펄스가 발생한다.Since the rising section of the knock signal is steep among signals passing through the analog gate 3, the response of the output voltage of the noise level detector 5 is delayed with respect to the knock signal. As a result, the input of the comparator 6 becomes (a) and (b) of Fig. 7d, respectively, so that a pulse is generated at the output of the comparator 6 as shown in Fig. 7e.

적분기(7)가 그 펄스를 적분하고, 제7도(f)와 같이 적분전압을 발생한다. 그리고 이상기(8)가 적분기(7)의 출력전압에 따라 파형 정형 회로(10)의 출력 신호(제7도(g)(기준점화 신호))를 시간적으로 지연측에 위상 시프트함으로, 이상기(8)의 출력은 위상 시프트가 파형 정형 회로(10)의 기준점화 신호 위상보다도 지연되며, 제7도(h)에 나타내는 위상에서 스위칭 회로(11)를 구동한다. 그 결과 점화시기가 지연되고, 노킹이 억압된 상태로 된다. 결국 이들 제6도, 제7도의 상태가 반복되어 최적의 점화시기 제어가 행하여진다.The integrator 7 integrates the pulse and generates an integrated voltage as shown in FIG. 7 (f). The phase shifter 8 phase shifts the output signal (Fig. 7 (g) (reference ignition signal)) of the waveform shaping circuit 10 to the delay side in time according to the output voltage of the integrator 7. The output of the X1) delays the phase shift from the reference ignition signal phase of the waveform shaping circuit 10, and drives the switching circuit 11 in the phase shown in FIG. As a result, the ignition timing is delayed, and knocking is suppressed. As a result, the state of FIG. 6 and FIG. 7 is repeated, and optimal ignition timing control is performed.

그런데 상기 종래의 장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 적분기(7)의 출력 저감 속도(점화시기가 기준으로 향하는 타이밍 앞선측에 복귀하는 속도)는 기관의 회전각도 1도당 초자리수 특성으로서 큰 시정수이다. 이 저감 속도는 점화시기의 타이밍 앞선측으로 복귀 속도가 너무 빠르며, 노크 영역으로 급격하게 들어가 큰 노크가 발생하지 않도록 하기 위한 특성으로서 제어상 최종적인 것이다.However, since the conventional apparatus is configured as described above, the output reduction speed of the integrator 7 (speed of returning to the front side of the timing at which the ignition timing is directed as a reference) is a large time constant as the ultra-digit characteristic per degree of rotation angle of the engine. . This reduction speed is a controllability characteristic that the return speed is too fast toward the timing advance side of the ignition timing, and is rapidly entered into the knock area so that a large knock does not occur.

따라서, 이 적분기(7)의 출력에서 노크 검출기 1회 마다의 노크 검출량을 구하는 데는 노크 검출의 직전과 직후의 각각 상기 적분기(7)의 출력을 구하며 각각의 값의 차, 결국 1회의 노크 검출에 의한 적분기(7)의 출력 변화를 구하는 것이 필요하고, 복잡한 연산이 필요하게 된다. 노크 검출시의 적분기(7) 값을 단순히 판독하는 것만으로는 구하기 어렵다. 따라서 예를들면 노크 발생전의 적분기(7)의 출력을 기억하여 두고, 노크 발생시에는 노크 발생 직전의 적분기(7)의 출력과 노크 발생 직후의 차를 구하지 않으면 안되기 때문이다.Therefore, to calculate the knock detection amount per knock detector at the output of the integrator 7, the output of the integrator 7 is obtained immediately before and immediately after the knock detection, and the difference between the respective values and eventually one knock detection is obtained. It is necessary to find the output change of the integrator 7 by this, and a complicated operation is required. It is difficult to obtain simply by reading the integrator 7 value at the time of knock detection. Therefore, for example, the output of the integrator 7 before knocking is stored, and when the knock occurs, the difference between the output of the integrator 7 immediately before knocking and just after knocking must be determined.

한편, 최근의 엔진 제어는 더욱 더 고급화하는 경향이 있으며, 1기통마다 제어를 세분하게 행하고, 전기통을 보다 좋은 연소 상태로 하여 엔진 출력을 높이도록 하는 경향이 있다. 이러한 제어를 행하는데는 노크 발생마다 그 발생량을 검출하고, 각 기통마다의 노크 발생량을 구할 필요가 있다. 그러나 상기 종래 장치에 있어서 적분기(7)의 출력에서 노크 발생마다의 그 발생량을 구하는데는 복잡한 연산이 필요하고, 이것에서 각 기통마다 노크 발생을 구하는데는 한층 회로 규모가 증대하기 쉽게된다는 문제점이 있었다.On the other hand, recent engine control tends to be more advanced, and the control tends to be finer for every cylinder, and the engine output is increased by making the electric cylinder a better combustion state. In performing such control, it is necessary to detect the generation amount for each knock generation and to obtain the knock generation amount for each cylinder. However, in the conventional apparatus, a complicated operation is required to determine the amount of occurrence of each knock occurrence at the output of the integrator 7, and there is a problem that the circuit size is more easily increased to obtain the occurrence of knock for each cylinder. there was.

이 때문에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 노크 발생마다의 각각 발생량이 간단하게 검출할 수 있고, 각 기통마다 노크 발생량을 쉽게 구할 수 있는 노크 제어장치를 제안하고 있다.For this reason, in order to solve the above-mentioned problems, the knock control apparatus which can detect easily the generation amount for every knock occurrence, and can easily calculate the knock generation amount for each cylinder is proposed.

이하, 종래 장치를 도면에 대하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following describes a conventional apparatus with reference to the drawings.

제8도에서 (1) 내지 (6) 및 (11), (12)는 각각 상술의 제4도에 나타낸 것과 동일 부분이므로, 각각의 설명은 생략한다. (21)은 기관의 각 기통의 점화 동작에 대응한 기통 펄스를 발생하는 기통 펄스 발생기, (22)는 상기 기통 펄스를 발생하는 기통 펄스 발생기, (22)는 상기 기통 펄스를 받아 점화 코일(12)의 통전 시간을 확보하는 폐로율 제거된 점화 펄스를 출력하는 폐로율 제어회로, (23)은 상기 점화 펄스에 제어 전압에 따른 각도의 타이밍 늦은 제어를 행하는 출력하는 이상기, (24)는 비교기(6)에서의 노크 펄스를 받아 2시간폭에 비례한 적분 전압을 출력하는 적분기이고, 이것은 상술의 제4도의 종래 장치 적분기(7)와는 다르고, 그 적분 전압을 시간 경과에 따라 서서히 작게 하는 기능은 없고, 이상기(23)의 출력 점화 펄스에 의하여, 예를들면 점화시에 그 적분 전압을 점화마다 리셋트하도록 이룬 것이다. (25)는 상기 적분기(24)에서의 적분 전압을 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D변환기, (26)은 상기 디지탈 신호를 노크 발생기통에 대응시켜 분배하고 출력하는 분배 회로이며, 이 분배 회로(26)의 출력은 기통수에 대응한 4출력이다.In Fig. 8, (1) to (6), (11), and (12) are the same parts as those shown in Fig. 4 above, respectively, and thus their explanations are omitted. 21 is a cylinder pulse generator for generating a cylinder pulse corresponding to the ignition operation of each cylinder of the engine, 22 is a cylinder pulse generator for generating the cylinder pulse, and 22 is a cylinder pulse generator for receiving the cylinder pulse. The closing rate control circuit outputting the closing rate removal ignition pulse to secure the energization time of the, (23) is an ideal phase outputting the late timing control of the angle according to the control voltage to the ignition pulse, 24 is a comparator ( It is an integrator that receives the knock pulse in 6) and outputs an integrated voltage proportional to the 2 hour width, which is different from the conventional device integrator 7 of FIG. 4 described above, and the function of gradually decreasing the integrated voltage over time is By the output ignition pulse of the phase shifter 23, the integral voltage is reset for each ignition, for example, during ignition. Numeral 25 denotes an A / D converter which converts the integral voltage in the integrator 24 into a digital signal and outputs the digital signal. 26 denotes a distribution circuit for distributing and outputting the digital signal in correspondence with the knock generator cylinder. The output of the circuit 26 is four outputs corresponding to the number of cylinders.

(27) 내지 (30)은 각각 분배 회로(26)에서의 디지탈 신호를 각 기통에 대응하여 기억하는 메모리이고, 예를 들면 메모리(27)는 1기통에서 발생하는 노크량을 기억하는 것이다. (31)은 일정간격으로 펄스를 발생하고, 상기 메모리(27) 내지 (30) 각각의 기억치를 감산하기 위하여 메모리(27) 내지 (30)에 클럭 펄스를 출력하는 클럭 펄스 발생기, (32)는 상기 메모리(27) 내지 (30)의 각 출력에서 점화기통에 대응한 데이타만 선택하여 출력하는 선택 회로, (33)은 기관의 4기통중, 기준기통에 대응한 기준펄스를 발생하는 기준 펄스 발생기, (34)는 기준 펄스 발생기(33)에서의 기준펄스와 폐로율 제어 회로(22)에서의 점화 펄스에서 분배회로(26) 및 선택회로(32)의 각 동작 상태를 소정 기통에 대응한 것으로 하도록 순차 기통 선택 펄스를 발생하는 기통 선택 펄스 발생 회로이다. (40)은 가속도 센서(1)의 주파수 필터(2) 사이의 신호선의 단선 또는 접지로의 단락이라는 페일을 검지하고, 노이즈 레벨 검출기(5) 출력의 이상 전압을 검지하고, 페일 신호를 적분기(24)에 입력하고, 병행하여 다른 연료 제어장치, 차량 진단장치 등에 페일 신호(KF)를 보내는 페일 감지 회로이다.(27) to (30) are memories for storing the digital signals from the distribution circuit 26 corresponding to each cylinder, for example, and the memory 27 stores the knock amount generated in one cylinder. (31) generates a pulse at a predetermined interval, and a clock pulse generator (32) for outputting clock pulses to the memory (27) to (30) to subtract the stored values of each of the memory (27) to (30), A selection circuit for selecting and outputting only data corresponding to the ignition cylinder at each output of the memory 27 to 30, 33 is a reference pulse generator for generating a reference pulse corresponding to the reference cylinder among the four cylinders of the engine. (34) corresponds to a predetermined cylinder for each operation state of the distribution circuit 26 and the selection circuit 32 in the reference pulse in the reference pulse generator 33 and the ignition pulse in the closing rate control circuit 22. It is a cylinder selection pulse generation circuit which generates a cylinder selection pulse sequentially. 40 detects a failure such as disconnection of the signal line between the frequency filter 2 of the acceleration sensor 1 or short circuit to ground, detects an abnormal voltage of the noise level detector 5 output, and integrates the fail signal ( 24 is a fail detection circuit which sends a fail signal KF to another fuel control device, a vehicle diagnostic device, etc. in parallel.

제9도 및 제10도는 제8도 각부의 동작 파형을 나타내는 도면이고, 상술의 종래 장치의 각부 동작 파형을 나타내는 제6도 및 제7도와 동일 부호의 각 파형은 각각 제6도 및 제7도의 각 파형과 동일 부분의 것이다.9 and 10 are diagrams showing the operating waveforms of the respective parts of FIG. 8, and the respective waveforms of the same reference numerals of FIG. 6 and FIG. It is the same part as each waveform.

우선 기본 동작을 제9도 및 제10도를 사용하여 행한다. 기관의 노크가 발생하지 않는 경우, 비교기(6)의 2종 입력은 제9도(d)와 같이 되며, 제9도(d)의 (가)에는 노크 신호가 없으므로, 비교기(6)의 출력에 제9도(e)와 같이 펄스는 출력되지 않는다. 따라서 적분기(24)의 출력(제9도(f))에도 출력이 없다. 이 때문에 메모리(27) 내지 (30)의 기억값도 없고, 선택회로(32)의 출력이 없으므로 이상기(23)의 입력(제9도(g))과 출력(제9도(h))사이의 위상 차도 없으며 점화시기는 기준 위치로 된다.Basic operations are first performed using FIGS. 9 and 10. When the knock of the engine does not occur, the two kinds of inputs of the comparator 6 are as shown in FIG. 9 (d), and the output of the comparator 6 is not included in (a) of FIG. 9 (d). In Fig. 9 (e), no pulse is output. Therefore, there is no output at the output of the integrator 24 (Fig. 9 (f)). For this reason, since there is no memory value of the memory 27 to 30 and there is no output of the selection circuit 32, there is no output between the input (Fig. 9 (g)) and the output (Fig. 9 (h)) of the abnormal phase 23. There is no phase difference of and the ignition timing becomes the reference position.

다음에 기관에 노크가 발생한 경우를 제10도를 사용하여 설명한다. 비교기(6)의 2종류 입력은 제10도(d)와 같이 되며 제10도(d)의 (가)에 노크 신호가 나타나므로 제10도(e)와 같이 비교기(6)에서 노크 펄스가 출력되며, 이 펄스는 적분기(24)에서 적분된다. 여기에서는 각 기통에 대응하여 노크 검출을 행하므로, 점화마다 이상기(23)의 출력에 의하여 적분기(24)의 출력을 리셋트하고 있다. 이 때문에 노크 검출에서 리셋트까지의 기간, 적분기(24)의 출력은 일정치로 유지되어 있다. 이들을 점화 주기에서 점화마다 행한다. 이 동작은 종래 장치와 다른 점이다. 적분기(24)의 출력(적분 전압)은 A/D변환기(25)로서 디지탈 신호 변환된다. 분배 회로(26)는 기통 선택 펄스 발생기(34)에서의 기통 선택 펄스에 의하여, 노크 발생 기통의 식별을 행하고, 노크 발생 기통에 대응, 예를들면 제3기통에 대응의 메모리(29)에 A/D변환기(25)에서의 디지탈 신호화된 적분 전압을 입력한다. 메모리(29)는 상기 분배 회로(26)에서의 적분 전압을 기억한다. 선택회로(32)는 기통 선택 펄스 발생기(34)에서의 기통 선택 펄스에 의하여 제3기통에 대응한 메모리(29)를 선택하여 그 출력을 이상기(23)에 출력한다. 여기에서는 제3기통에 노크가 발생한 경우이므로 제3기통의 점화 동작시에 메모리(29)의 출력이 선택되어 이상기(23)에서 입력되는 것이다. 제10도에서는 다음의 기통에서도 노크가 발생하고 있으므로, 통상 4기통의 기관이면 제4기통에서 노크가 발생한 것으로 된다. 이 경우의 적분기(24)의 출력은 분배 회로(26)로서 선택되어 메모리(30)에 기억된다. 그리고 선택 회로(32)에 의하여 선택되어 제4기통의 점화 동작시에 메모리(30)의 출력은 이상기(23)에 입력된다.Next, a case where knock occurs in the engine will be described using FIG. The two types of inputs of the comparator 6 are shown in FIG. 10 (d), and the knock signal appears in (a) of FIG. 10 (d). Therefore, a knock pulse is generated in the comparator 6 as shown in FIG. Is output and this pulse is integrated in integrator 24. Since knock detection is performed corresponding to each cylinder here, the output of the integrator 24 is reset by the output of the abnormalizer 23 for every ignition. For this reason, the output of the integrator 24 is maintained at a constant value from the knock detection to the reset. These are performed for each ignition in the ignition cycle. This operation is different from the conventional apparatus. The output (integrated voltage) of the integrator 24 is digital signal converted as the A / D converter 25. The distribution circuit 26 identifies the knock generation cylinder by means of the cylinder selection pulse in the cylinder selection pulse generator 34, and A in the memory 29 corresponding to the knock generation cylinder, for example, the third cylinder. The digital signaled integral voltage at the / D converter 25 is input. The memory 29 stores the integrated voltage in the distribution circuit 26. The selection circuit 32 selects the memory 29 corresponding to the third cylinder by the cylinder selection pulse in the cylinder selection pulse generator 34 and outputs the output to the phase shifter 23. In this case, since knock occurs in the third cylinder, the output of the memory 29 is selected and input from the abnormality device 23 during the ignition operation of the third cylinder. In Fig. 10, knocking occurs in the following cylinders, and therefore, knocking occurs in the fourth cylinder in the case of an engine having four cylinders. The output of the integrator 24 in this case is selected as the distribution circuit 26 and stored in the memory 30. The output of the memory 30 is input to the phase shifter 23 during the ignition operation of the fourth cylinder by being selected by the selection circuit 32.

다음에 각 기통별의 제어에 대하여 제11도의 파형을 사용하여 상세히 설명한다. 도에서 (S)는 점화 기통을 나타내는 수자, (e)는 비교기(6)의 출력, (f)는 적분기(24)의 출력, (j), (k), (l), (m)은 각각 메모리(27) 내지 메모리(30)의 기억치, (p)는 선택회로(32)의 출력(g), (h)는 각각 이상기(23)의 입력ㆍ출력이다.Next, the control for each cylinder will be described in detail using the waveform of FIG. In the figure, (S) represents the ignition cylinder, (e) the output of the comparator 6, (f) the output of the integrator 24, (j), (k), (l), (m) The memory values (p) of the memory 27 to the memory 30, respectively, (p) are the outputs g of the selection circuit 32, and (h) are the inputs and outputs of the phase shifter 23, respectively.

지금 제11도(e)에 나타나듯이 비교기(6)의 출력에는 노크 펄스가 나타내어 있으며, 순서로 제3기통, 제2기통, 제3기통, 제4기통, 제2기통에 노크가 발생하여 있다. 이들은 적분기(24)에서 적분 전압으로 변환시에 이 출력은 제11도(f)와 같이 된다. 여기서 K1, 2, K3, K5는 각각 검출의 노크 레벨을 나타내고, 작은 쪽에는 K1, K2, K3, K5의 순서로 되며, K5는 가장 큰 노크를 나타낸다. 시간 t1에서 제3기통에 노크가 발생하고, 적분기(24)의 출력은 전압(K5)으로 된다. 이 전압(K5)은 A/D변환기(25)에서 디지탈 신호로 변환되며, 분배회로(26)에 입력된다. 분배회로(26)는 상기 디지탈 신호화된 적분 전압(K5)을 제4기통의 점화시점(t2)에서 메모리(29)에 선택적으로 출력함으로, 시점(t2)에서 메모리(29)에 기억된다. 이것에 의하여 메모리(29)의 기억치는 전압(K5)으로 된다(제11도(l)), 다음에 시간(t3)에서 제2기통에 노크가 발생하고, 적분기(24)에서 적분 전압(25)으로서 디지탈 신호로 변환되며 분배회로(26)에 의하여 선택적으로 메모리(28)에 입력되며, 시간(t4)에서 메모리(29)에 기억된다(제11도(k)). 시간(t4)은 제1기통의 점화 시점이고, 이것 이후 다음의 제3기통의 점화 동작으로 들어간다.As shown in Fig. 11E, the output of the comparator 6 shows a knock pulse, and knocking occurs in the third cylinder, the second cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder in this order. . When these are converted from the integrator 24 to the integral voltage, the output becomes as shown in Fig. 11 (f). Here, K1, 2, K3, and K5 each indicate the knock level of detection, the smaller one is in the order of K1, K2, K3, K5, and K5 represents the largest knock. Knock occurs in the third cylinder at time t 1 , and the output of the integrator 24 becomes the voltage K5. This voltage K5 is converted into a digital signal by the A / D converter 25 and input to the distribution circuit 26. The distribution circuit 26 selectively outputs the digital signaled integral voltage K5 to the memory 29 at the ignition time t 2 of the fourth cylinder, thereby storing it in the memory 29 at the time t 2 . do. As a result, the memory value of the memory 29 becomes the voltage K5 (FIG. 11 (l)), and then knock occurs in the second cylinder at time t 3 , and the integral voltage ( 25 is converted into a digital signal and selectively inputted into the memory 28 by the distribution circuit 26, and stored in the memory 29 at time t 4 (Fig. 11 (k)). The time t 4 is the ignition timing of the first cylinder, after which the ignition operation of the next third cylinder is entered.

이때, 메모리(29)에 전압(K5)이 출력되며(제11도(p)), 이상기(23)에 입력된다. 이것에 의하여 이상기(23)에서, 다음의 점화시기가 상기 전압(K5)에 대응하는 각도(θ5)만큼 지체되며(이상기(23)의 입력 제11도(g))에 대하는 출력(제11도(h)의 위상지체), 시간(t5)에서 점화된다. 기준 점화시기보다 각도(θ5) 지체각의 시간(t5)에서 점화된 것에도 불구하고, 시간(t6)에서 다시 제3기통으로 노크가 발생하고 있다. 이 레벨은(K2)이고, 이것에 대응하는 적분 전압(K2)은 다음의 제4기통의 점화시기(시간 t7)에서 메모리(29)에 입력된다. 이때 메모리(29)에 모두 전압(K5)이 기억되어 있으므로, 이것에 상기 전압(K2)이 가상되며, 새롭게 전압(K7)이 기억된다(제11도(l)). 시간 t7(기준점화시기)에서의 점화에 대하고, 제4기통에 시간(t8)에서 노크가 발생하며, 적분 전압(K3)가 출력된다. 이 전압(K3)은 다음 제2기통의 점화시기(시간 t9)에서 메모리(30)에 기억된다.At this time, the voltage K5 is output to the memory 29 (FIG. 11 (p)) and input to the phase shifter 23. As a result, in the phase shifter 23, the next ignition timing is delayed by an angle θ 5 corresponding to the voltage K5 (output to the input eleventh g of the phase 23) (11th) phase delay in FIG. (h)), is ignited at time (t 5). Although the ignition occurs at the time t 5 of the angle θ 5 delay angle than the reference ignition timing, knocking occurs again in the third cylinder at the time t 6 . This level is K2, and the integrated voltage K2 corresponding thereto is input to the memory 29 at the ignition timing (time t 7 ) of the next fourth cylinder. At this time, since the voltage K5 is all stored in the memory 29, the voltage K2 is virtually stored therein, and the voltage K7 is newly stored (Fig. 11 (l)). For ignition at time t 7 (reference ignition timing), knock occurs at time t 8 in the fourth cylinder, and an integrated voltage K3 is output. This voltage K3 is stored in the memory 30 at the ignition timing (time t 9 ) of the next second cylinder.

한편 시간(t7)에서 다음의 제2기통의 점화 동작을 행하지만, 이때, 메모리(28)에 전압(K5)이 기억되어 있으므로, 선택회로(32)에서 상기 전압(K5)이 선택적으로 이상기(23)에 입력된다. 이것에 의하여 다음의 점화시기는 상기 전압(K5)에 대응하는 각도(θ5)만큼 기준 보다 타이밍 늦은 시간(t9)으로 된다. 이 시간(t9)에서의 점화에 대하여 시간(t10)에서 제2기통에 노크가 발생하고 적분 전압(K)이 출력된다. 이 전압(K1)은 다음의 점화시기의 시간(t11)에서 메모리(28)에 가산되며, 메모리(28)의 기억치는 전압(K6)으로 된다. 시간(t11)에서 제3기통의 점화 동작으로 되지만, 이때 메모리(29)에 전압(K7)이 기억되어 있으므로, 다음의 점화시기(t12)는 기준보다 각도(θ 7 )지체된다.On the other hand, the ignition operation of the next second cylinder is performed at time t 7 , but at this time, since the voltage K 5 is stored in the memory 28, the voltage K 5 is selectively selected by the selection circuit 32. It is input to (23). As a result, the next ignition timing is a time t 9 later than the reference by the angle θ 5 corresponding to the voltage K5. With respect to the ignition at this time t 9 , knocking occurs in the second cylinder at time t 10 , and the integrated voltage K is output. This voltage K1 is added to the memory 28 at the time t 11 of the next ignition timing, and the memory value of the memory 28 becomes the voltage K6. Although the ignition operation of the third cylinder at a time (t 11), wherein it is the voltage (K7) stored in the memory 29, then the ignition timing (t 12) is the reference member than the angle (θ 7).

이하 마찬가지로 지체각 제어가 반복되며, 다음의 제4기통의 점화시기(시간 t13)는 기준보다 각도(θ3) 지체되며, 그 다음 제2기통의 점화시기(시간 t14)는 기준보다 각도(θ6) 지연된다.Similarly, the delay angle control is repeated, and the ignition timing (time t 13 ) of the next fourth cylinder is delayed by an angle (θ 3 ) than the reference, and the ignition timing (time t 14 ) of the second cylinder is then angled from the reference. (θ 6 ) is delayed.

이상과 같이 노크 검출량(적분전압)에 따라 점화시기를 타이밍 늦게하여 기관에 노크가 발생하지 않게 되면, 다음에 소정 속도로서 점화시기를 기준의 방향으로 향해 앞서 타이밍되며, 노크 한계에 접근하는 것이 필요하게 된다. 여기에서는 클럭 발생기(31)에서의 클럭에 의하여 소정률로서 메모리(27) 내지 (30)의 기억치를 감산하여 각각의 기억치를 작게하고, 이상기(23)에 입력 전압을 작게하여 타이밍 늦은 각도를 작게하고, 기준에 근접하도록 하고 있다.As described above, when the ignition timing is delayed according to the knock detection amount (integrated voltage) so that knocking does not occur in the engine, it is timed ahead of the ignition timing at a predetermined speed in the direction of the reference next, and it is necessary to approach the knock limit. Done. Here, the clock in the clock generator 31 subtracts the memory values of the memory 27 to 30 at a predetermined rate, thereby reducing each memory value, and reducing the input voltage to the ideal device 23 to reduce the late timing angle. And close to the standard.

이상 본 실시예에서의 이상기(23), 적분기(24)∼선택회로(32) 및 기통 선택 펄스 발생회로(34)는 컴퓨터를 사용하여 구성하면, 기관의 연료 제어를 포함하며 섬세한 제어로 발전하는 것이 쉽게 되며, 보다 고급의 시스템으로 할 수 있다.As described above, the abnormality device 23, the integrator 24 to the selection circuit 32, and the cylinder selection pulse generation circuit 34 in the present embodiment include a fuel control of the engine and generate power with fine control. It's easy, and you can do it with a more advanced system.

또한, 제4도에 나타낸 종래의 장치와 같이 전기통에 대하여 같은 각도만큼 일률적으로 타이밍 늦게 제어하는 것도 가능하고, 이 경우 기통 선택을 위한 분배회로(26) 및 선택회로(32)를 고정하여 메모리(27) 내지 (30)중의 1개 메모리만을 사용하면 좋고, 그리고 상기 설명의 각 기통별 제어와 전기통일률 제어를 절환하여 적절히 행하도록 하는 것도 가능하다.In addition, as in the conventional apparatus shown in FIG. 4, the timing can be controlled uniformly with respect to the electric cylinder at the same angle, and in this case, the distribution circuit 26 and the selection circuit 32 for cylinder selection are fixed and memoryd. Only one of the memories (27) to (30) may be used, and it is also possible to switch between the cylinder-specific control and the electrical uniformity control in the above description so as to perform appropriately.

페일 감지회로(40)는 가속도 센서(1)와 주파수 필터(2)를 결합하는 신호선의 단선, 접지 등으로의 단락이 발생하고, 가속도 센서(1)의 출력이 주파수 필터(2)에 정상적으로 입력되지 않은 경우에 페일 신호(KF)를 출력한다. 일반적으로 신호선의 단선이 가장 발생하기 쉽다(예를들면, 커넥터부에서의 접촉 불량). 노이즈 레벨 검출기(5)의 작동 상태가 이상으로 된 경우에도 페일 신호(KF)를 출력한다. 이것은 가속도 센서(1)와 주파수 필터(2) 사이의 신호선이 정상적인 상태이어도, 어떤 원인으로서 정규 설정 상태에서 벗어난 상태로 되고 예를들면 처리 신호가 매우 크게되며, 정상적으로 비교 기준 전압을 출력할 수 없던 것을 감지하고 페일 신호(KF)를 출력한다. 적분기(24)는 페일 감지회로(40)에서 상기 페일 신호(KF)를 입력시키면, 비교기(6)에서의 신호와는 무관계로 작동하고, 페일시의 적분 전압을 출력한다.The fail detection circuit 40 generates a short-circuit to the disconnection of the signal line connecting the acceleration sensor 1 and the frequency filter 2, the ground, and the like, and the output of the acceleration sensor 1 is normally input to the frequency filter 2. If not, the fail signal KF is output. In general, disconnection of a signal line is most likely to occur (for example, poor contact at a connector portion). The fail signal KF is output even when the operation state of the noise level detector 5 is abnormal. This means that even if the signal line between the acceleration sensor 1 and the frequency filter 2 is in a normal state, it may be out of the normal setting state for some reason, for example, the processing signal becomes very large, and the comparison reference voltage cannot be output normally. Sense and output a fail signal (KF). When the integrator 24 inputs the fail signal KF to the fail detection circuit 40, the integrator 24 operates irrespective of the signal from the comparator 6 and outputs an integrated voltage at the time of failing.

제12도와 제13도에 상기 페일시의 적분 전압의 한예를 나타낸다. 제12도의 예는 기본적으로 상시 적분기(24)를 출력할 수 있는 최대의 적분 전압(VoMAX)을 출력하는 것이지만, 이상기(23)의 출력 점화 신호에 의하여, 점화시기(기호 F의 시간)에서 리셋트되며, 점화마다 반복하여 영으로 된다. 제13도는 상기 이상기(23)의 출력 점화 신호에 의한 적분기(24)의 리셋트를 행하도록 한 것이고, 상기 페일 감지회로(40)에서 페일 신호(KF)에 의하여, 적분기(24)에 입력의 상기 점화 신호를 무효로 하면 좋다. 이와 같이 적분 전압(VoMAX)이 상시 출력되어 있으면, 상기 메모리(27) 내지 (30)의 모드 전압(VoMAZ)이 기억되며, 노크가 발생하지 않는 소망의 페일시 점화시기로 설정된다. 여기에서는 페일시에 적분기(24)의 출력 최대치(VoMAX)에서 제어하고 있지만, 이것 이외의 중간치에서도 좋고, 기관의 노크 특성 및 그외의 특성을 가미하여 결정하는 것은 가능하다. 상기 페일 신호(KF)를 연료 제어 장치에 입력하고, 기관의 제어를 종합적으로 행하는 것도 가능하고 진단 장치에 입력하여 경보의 발생 및 다른 제어 장치를 포함하여 총합적인 제어로 발전시키는 것도 가능하다.12 and 13 show an example of the integrated voltage during the failing. The example of FIG. 12 basically outputs the maximum integrated voltage VoMAX capable of outputting the integrator 24 at all times. However, the output ignition signal of the phase shifter 23 is used to control the ignition timing (time of symbol F). Set, and repeats every zero upon ignition. In FIG. 13, the integrator 24 is reset by the output ignition signal of the phase shifter 23. In the fail detection circuit 40, a fail signal KF is applied to the integrator 24. The ignition signal may be invalidated. When the integrated voltage VoMAX is always output in this manner, the mode voltage VoMAZ of the memories 27 to 30 is stored, and is set to a desired fail-ignition timing when no knock occurs. In this case, the failure is controlled by the output maximum value VoMAX of the integrator 24, but may be an intermediate value other than this, and can be determined by adding the knock characteristic of the engine and other characteristics. The fail signal KF may be input to the fuel control device, and the engine control may be performed comprehensively, or may be input to the diagnostic device to generate total control including the generation of an alarm and other control devices.

상기와 같은 종래의 내연기관의 점화시기 제어 장치에서 적분기(24)는 그 출력의 적분 전압이 점화시기마다 영으로 되도록 이상기(23)의 출력의 점화 신호에 의하여 리셋트되어 있다.In the ignition timing control device of the conventional internal combustion engine as described above, the integrator 24 is reset by the ignition signal of the output of the phase shifter 23 so that the integral voltage of the output becomes zero at each ignition timing.

상술과 같이 이 리셋트는 점화마다(노크 발생 마다)의 노크 검출량을 판독하는데 필요한 처리이지만, 제8도의 종래 장치와 같이 점화마다 리셋트를 반복하여 행한 경우, 1회마다의 리셋트 시간의 설정에 의하면, 노크 검출 그것의 영향을 부여하고, 노크 검출을 행할 수 없다는 문제점이 있었다.As described above, this reset is a process necessary for reading the knock detection amount for each ignition (per knock occurrence). However, when the reset is repeatedly performed for each ignition as in the conventional apparatus of FIG. 8, the reset time is set at once. According to this, there is a problem in that knock detection is imparted and knock detection cannot be performed.

상기 리셋트 시간을 대응이 쉬운 정시간 펄스에서 설정한 경우에 점화 주기가 짧게되는 기관의 고 회전범위에서 상기의 문제점이 생긴다.The above problem occurs in the high rotation range of the engine in which the ignition period is short when the reset time is set in an easy-to-corresponding time pulse.

즉, 리셋트 시간이 일정 시간이면, 기관의 회전 각도로 환산한 리셋트 시간은 기관의 회전수가 높게 됨에 따라 큰 회전각으로 됨으로 점화후의 노크 발생범위에 미치도록 되며, 주기가 짧은 고회전범위에서는 노크 발생범위에 리셋트 시간이 설정되어 버리도록 되기 때문이다.That is, if the reset time is a fixed time, the reset time converted into the engine rotational angle becomes a large rotational angle as the engine rotational speed becomes high, and thus extends to the knock generation range after ignition. This is because the reset time is set in the generation range.

상기 리셋트 시간을 처리가 복잡하게 되는 일정 각도로 행하면 기관의 회전수에 구속되지 않고 노크 발생범위에까지 리셋트 시간이 파급되지 않는다. 그러나 고회전범위에서 리셋트 시간(절대 시간)이 짧게됨으로, 적분기(24)의 적분 전압을 항시 확실하게 영까지 리셋트 할 수 없게되는 가능성이 폐해적으로 나오는 문제점이 있었다.If the reset time is performed at an angle that complicates processing, the reset time is not spread to the knock generation range without being constrained by the rotational speed of the engine. However, since the reset time (absolute time) is shortened in the high rotation range, there is a problem that the possibility that the integral voltage of the integrator 24 cannot be reliably reset to zero at all times is harmful.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이고, 노크 발생의 특징에 주목하여 리셋트 주기를 점화 주기 시키지 않고 그것보다 길게 하도록 하고, 실제 사용상 상술의 리셋트 처리로서 모두 변하지 않는 리셋트를 행할 수 있도록 한 내연기관의 점화시기 제어 장치를 얻으려는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, paying attention to the characteristics of knock generation so that the reset cycle is longer than that without the ignition cycle, and the reset which does not change with the above-described reset process in practice can be performed. The purpose is to obtain an ignition timing control device for an internal combustion engine.

본 발명에 관한 내연기관의 점화시기 제어 장치는, 기관의 노크 정보를 검지하는 노크 센서와, 이 노크 센서 출력에서 기관의 각 기통에서 발생하는 노크를 판별하는 노크 판별기와, 이 노크 판별기 출력에 의하여 적분 전압을 출력하고, 점화 동작에 대응하여 적분 전압을 영으로 하는 적분기와, 이 적분 전압을 적산하는 적산기와, 이 적산기 출력에 의하여 점화 신호를 이상 제어하는 이상기와, 이상기 출력에 의하여 상기 적분 전압을 점화 주기의 소정배 이상의 간격에서 점화 신호에 동기하여 영으로 하는 리셋트 펄스 발생회로와, 상기 이상기 출력에 응답하여 점화 코일의 통전을 단속하는 스위칭 회로를 갖춘 것이다.An ignition timing control apparatus of an internal combustion engine according to the present invention includes a knock sensor for detecting knock information of an engine, a knock discriminator for discriminating knock generated in each cylinder of the engine from the knock sensor output, and a knock discriminator output. An integrator for outputting an integrated voltage and zeroing the integrated voltage in response to an ignition operation, an integrator for integrating the integrated voltage, an ideal controller for abnormally controlling the ignition signal by the integrator output, and the output of the integrator A reset pulse generation circuit for bringing the integrated voltage to zero in synchronization with the ignition signal at intervals equal to or more than a predetermined time of the ignition cycle, and a switching circuit for interrupting the energization of the ignition coil in response to the output of the abnormal phase.

본 발명에서 리셋트 발생회로는 적분기의 적분 전압을 점화 주기의 2배 이상 간격으로 점화 신호에 동기하여 영으로 하도록 리셋트 펄스를 발생한다.In the present invention, the reset generation circuit generates a reset pulse so that the integral voltage of the integrator is made zero in synchronization with the ignition signal at intervals of two or more times the ignition period.

본 발명의 기초로 되는 기관에 발생하는 노크 특성에 대하여 설명한다.The knock characteristic which arises in the engine based on this invention is demonstrated.

통상 제어하는 노크 레벨은 이른바 트레이스 노크라 불리는 경미한 레벨이다. 트레이스 노크의 발생 빈도 레벨은 공히 작고, 점화마다 발생하는 레벨로서는 없다. 우리가 행하고 있는 매칭에서 트레이스 노크는 평균적으로 수초정도의 간격으로 발생하는 것이고 소정의 점화 회수만큼 떨어져 나타내는 것이다.The knock level normally controlled is a slight level called a trace knock. The frequency of occurrence of trace knock is small, and there is no level that occurs every ignition. In the matching we are doing, trace knocks occur on average a few seconds apart and are separated by a predetermined number of ignitions.

따라서, 적분기의 리셋트는 점화마다 행하여도 의미는 없고 점화마다 행할 필요는 없는 것이다. 이 점에 착안하여 이루게 된 것이 본 발명이고, 이하 도면을 이용하여 설명한다.Therefore, the reset of the integrator is meaningless even if performed for each ignition and does not need to be performed for each ignition. The present invention has been made in view of this point, and will be described below with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 내연기관의 점화시기 제어 장치를 나타내는 블럭도이다. 도에서 제8도의 종래 장치와 동일 부호를 붙인 각 부분은 동일 또는 상당 부분이므로, 각 설명은 생략한다. (41)은 리셋트 펄스 발생기이고, 이상기(23)의 출력을 기초로 소정 신호 수마다 리셋트 펄스를 발생한다.1 is a block diagram showing an ignition timing control apparatus of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In Fig. 8, each part having the same reference numeral as that of the conventional apparatus shown in Fig. 8 is the same or equivalent part, and thus the description thereof is omitted. Reference numeral 41 denotes a reset pulse generator, which generates reset pulses for every predetermined number of signals based on the output of the abnormalizer 23.

제2도는 제1도의 동작 파형을 나타내고, 제2도(g)는 이상기(23)의 출력인 점화 펄스, 제2도(j)는 리셋트 펄스 발생기(41)의 출력이다. 제2도(j)는 제2도(g)의 점화 펄스를 계수하고, 소정수마다 출력되는 것이고, 적분기(24)는 점화기, 소정 회수 행하여 질때마다 리셋트된다.FIG. 2 shows the operation waveform of FIG. 1, FIG. 2G is an ignition pulse which is the output of the phase shifter 23, and FIG. 2 is an output of the reset pulse generator 41. FIG. FIG. 2 (j) counts the ignition pulses of FIG. 2 (g) and outputs every predetermined number, and the integrator 24 is reset every time the igniter is performed a predetermined number of times.

상술과 같이 제어하는 트레이스 노크는 발생 빈도가 작으므로 리셋트 간격내로서 2회 이상의 노크 검출을 행할 수 없게 됨으로, 노크 검출마다의 적분기(24)의 적분 전압을 종래와 마찬가지로 그대로 판독할 수 있다.Since the trace knock controlled as described above has a small frequency of occurrence, the knock detection cannot be performed two or more times within the reset interval, so that the integrated voltage of the integrator 24 for each knock detection can be read as it is.

제2도(k)는 페일 검지회로(40)의 출력이고 종래 장치에서 설명한 제12도에 상당하는 것이고 상기 적분기(24)의 리셋트와 마찬가지로 점화가 소정 회수 행할때마다 그 레벨은 영으로 된다.FIG. 2 (k) is the output of the fail detection circuit 40 and corresponds to FIG. 12 described in the conventional apparatus. As with the reset of the integrator 24, the level becomes zero whenever the ignition is performed a predetermined number of times. .

이상에서는 점화가 소정 회수 행할때 마다 반복하여 리셋트 펄스를 발생하도록 하고 리셋트를 일정 주기에서 반복하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 기관의 회전수에 의하여 세분되게 가변 제어하면, 각 영역마다에 의하여 적절한 간격으로서 리셋트를 행할 수 있다. 기관의 회전 주기에 동기하여 리셋트 하는데는 기준 펄스 발생기(33)의 출력을 리셋트 펄스 발생기(41)에, 이상기(23)의 출력에 대신하여 입력하면 좋다.In the above, the reset pulse is repeatedly generated every predetermined number of times, and the reset is repeated at a constant cycle. However, the reset is not limited to this. The reset can be performed at an appropriate interval. In order to reset in synchronization with the rotation period of the engine, the output of the reference pulse generator 33 may be input to the reset pulse generator 41 in place of the output of the ideal device 23.

그런데 상기 리셋트 펄스 발생기(41)에서 발생하는 리셋트 펄스의 발생 간격이 점화 동작에 대하여 부적절하거나, 기본적으로 노크 검출과 리셋트가 시간적으로 겹치는 것이 효율적으로 생기는 것이 있지만, 원래 기관에서 발생하는 노크는 레이스 노크이고, 경미함으로, 1회 노크 검출의 실패가 즉시 증대한 기관의 트러블로 되지 않으므로, 특히 고려할 정도는 아니다.By the way, although the interval in which the reset pulses generated by the reset pulse generator 41 are generated is inappropriate for the ignition operation, or basically, the knock detection and the reset overlap in time efficiently, but the knock generated in the original engine is effective. Is a race knock, and it is not particularly considered to be a minor one, since the failure of one knock detection does not cause trouble of the engine which immediately increased.

이상 설명했듯이 제1도의 실시예는 리셋트 펄스 발생기(41)가 이상기(23)의 출력 점화 펄스가 소정수 입력될 때마다 리셋트 펄스를 발생하는 만큼의 구성을 위해 쉽지만, 확률적으로 리셋트와 노크 검출이 동일시간에 겹쳐버리는 것도 있으므로 거의 해롭지 않고 고려할 필요가 없는 레벨이지만, 일단 검토를 요하는 문제를 가지고 있다.As described above, the embodiment of FIG. 1 is easy for the reset pulse generator 41 to generate a reset pulse whenever a predetermined number of output ignition pulses of the abnormal device 23 are input, but is probabilistically reset. And knock detection may overlap at the same time, which is almost harmless and does not need to be considered. However, there is a problem that requires examination.

제3도에 나타내는 실시예는 상기 제1도의 실시예의 염려할만한 점을 해결한 것이다.The embodiment shown in FIG. 3 solves the concern of the embodiment of FIG.

도면에서 (42)는 리셋트 펄스 발생기이고, 상기 리셋트 펄스 발생기(41)와 다르며 적분기(24)의 적분 전압이 출력되었을 때만(결국 노크 검출이 행하여졌을 때만) 이상기(23)의 출력 점화 펄스에 동기하여, 제8도의 종래 장치, 또는 제1도의 실시예의 경우와 등가인 리셋트 펄스를 출력하고, 적분기(24)를 리셋트 하며, 그 적분 전압 출력을 영으로 하는 것이다.In the drawing, reference numeral 42 denotes a reset pulse generator, which is different from the reset pulse generator 41 and is only output when the integral voltage of the integrator 24 is output (only when knock detection is performed in the end). In synchronism with this, a reset pulse equivalent to that of the conventional apparatus of FIG. 8 or the embodiment of FIG. 1 is output, the integrator 24 is reset, and the integral voltage output is zero.

이 리셋트 펄스 발생기(42)에 입력의 적분기(24)의 출력에 대하여 A/D변환기(25)의 출력을 사용하여도 같은 점은 자명하다.The same point is apparent when the output of the A / D converter 25 is used for the output of the integrator 24 of the input to the reset pulse generator 42.

다음에 다른 실시예에 대하여 제20도로서 설명한다. 제20도는 제8도 종래 장치의 본 발명에 대한 실시예에 관한 부분만을 도시한 것이고, (6, 24, 25)는 제8도의 각부와 동등의 부분이므로, 설명은 생략한다.Next, another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 shows only a part relating to an embodiment of the present invention of the FIG. 8 conventional apparatus, and (6, 24, 25) are equivalent parts to those of FIG.

제20도에 (62)는 비교기(6)의 출력 펄스 간격에서 과도 노크를 검출하는 노크 간격 검출기, (63)은 과도 노크 간격 검출기(62)의 출력에 따르는 소정시간폭의 펄스를 출력하는 펄스 발생기이다.In Fig. 20, reference numeral 62 denotes a knock interval detector for detecting a transient knock at an output pulse interval of the comparator 6, and 63 denotes a pulse for outputting a pulse having a predetermined time width in accordance with the output of the transient knock interval detector 62. Generator.

노크 간격 검출기(62)가 비교기(6)의 출력 펄스 간격이 0.1ms 이하때, 과도 노크의 발생을 검지하여 출력을 발한다. 펄스 발생기(63)는 이것에 따른 소정 시간폭의 펄스를 출력하고, 적분기(24)에 입력함으로, 적분기(24)는 과도 노크에 따라 그 출력을 중량한다. 그리고 제6도의 경우와 마찬가지로 노크 발생마다, 노크 발생기통마다 제어를 행하므로, 과도 노크 발생마다 과도 노크 발생기통에 대하여 과도 노트 제어를 순차 행한다. 펄스 발생기(63)의 발생하는 펄스 폭을 변경 제어하여 적분기(24)의 출력을 중량하는 것은 쉽게 가능하다.When the output pulse interval of the comparator 6 is 0.1 ms or less, the knock interval detector 62 detects the occurrence of transient knock and generates an output. The pulse generator 63 outputs a pulse of a predetermined time width according to this, and inputs it to the integrator 24 so that the integrator 24 weighs the output according to the transient knock. As in the case of FIG. 6, since control is performed for each knock generation and for each knock generation cylinder, transient note control is sequentially performed for the transient knock generation cylinder for each transient knock generation. It is easily possible to weigh the output of the integrator 24 by changing and controlling the generated pulse width of the pulse generator 63.

제21도는 다른 실시예를 제20도와 마찬가지로 발명의 실시예에 관한 부분만에 대하여 도시한 것으로, (6), (24), (25)는 동등의 부분이다. (64)는 노크 간격 검출기(62)에서의 출력에 따라 과도 중량 보정을 위한 아나로그량을 출력하는 중량 보정 신호 발생기이다. (65)는 적분기(24) 출력과 중량 보정 신호 발생기(64)에서의 아나로그량을 계산하는 가산기이다.FIG. 21 shows another embodiment only with respect to the part relating to the embodiment of the invention, similarly to FIG. 20, and (6), (24) and (25) are equivalent parts. Reference numeral 64 denotes a weight correction signal generator that outputs an analog amount for overweight correction in accordance with the output from the knock interval detector 62. Reference numeral 65 denotes an adder for calculating the output of the integrator 24 and the amount of analog in the weight correction signal generator 64.

본 발명은 이상 설명한대로, 기관의 노크 정보를 검지하는 노크 센서와 노크 센서 출력에서 기관의 각 기통으로 발생하는 노크를 판별하는 노크 판별기와, 이 노크 판별기 출력에 의하여 적분 전압을 출력하며, 점화 동작에 대응하여 적분 전압을 영으로 하는 적분기와, 이 적분 전압을 적산하는 적산기와 이 적산기 출력에 의하여 점화 신호를 이상 제어하는 이상기와, 이상기 출력에 기초하여 상기 적분 전압을 점화 주기의 소정배 이상의 간격으로서 점화 신호에 동기하여 영으로 하는 리셋트 펄스 발생회로와, 상기 이상기 출력에 응동하여 점화 코일의 통전을 단속하는 스위칭 회로를 갖추며, 노크 신호를 판별하여 적분 전압을 출력하는 적분기의 리셋트를 점화 주기보다 넓은 간격으로 행하도록 한 것으로, 기관의 고회전시에서도, 리셋트 기간이 노크 검출에 영향주지 않고 저회전시와 마찬가지로 노크 검출을 행할 수 있는 효과가 있다. 특히 다기통 기관에서 고회전 운전하는 경우, 매우 큰 효과가 있다.The present invention, as described above, the knock sensor for detecting the knock information of the engine and the knock discriminator for discriminating the knock generated in each cylinder of the engine at the knock sensor output, and outputs the integral voltage by the knock discriminator output, An integrator with an integral voltage of zero corresponding to the operation, an integrator that integrates the integrated voltage, an ideal controller for abnormally controlling the ignition signal by the output of the integrator, and a predetermined multiple of the ignition period based on the output of the ideal device. Reset pulse generator circuit which resets to zero in synchronization with the ignition signal and a switching circuit which interrupts the energization of the ignition coil in response to the abnormal phase output, and resets the integrator for discriminating the knock signal and outputting the integral voltage. At intervals wider than the ignition cycle, so that the reset period There is an effect that knock detection can be performed as in low rotation without affecting the knock detection. Especially when driving at high speed in a multi-cylinder engine, there is a great effect.

Claims (1)

기관의 노크 정보를 검지하는 노크 센서(1)와, 이 노크 센서(1) 출력에서 기관의 각 기통에서 발생하는 노크를 판별하는 노크 판별기(6)와, 이 노크 판별기(6) 출력에 의하여 적분 전압을 출력하고, 점화 동작에 대응하여 적분 전압을 영으로 하는 적분기(24)와, 이 적분 전압을 적산하는 적산기(65, 제15도)와 이 적산기 출력에 의하여 점화 신호를 위상 시프트 제어하는 이상기(23)와, 이상기(23) 출력에 의하여 상기 적분 전압을 점화 주기의 소정배 이상의 간격에서 점화 신호에 동기하여 영으로 하는 펄스를 발생하는 리셋트 펄스 발생회로(41), 상기 이상기(23) 출력에 응답하여 점화 코일의 통전을 단속하는 스위칭 회로(11)를 갖춘 것을 특징으로 하는 내연기관의 점화시기 제어 장치.The knock sensor 1 which detects knock information of the engine, the knock discriminator 6 which discriminates the knock occurring in each cylinder of the engine from the knock sensor 1 output, and the knock discriminator 6 output. The integrator 24 outputting the integrated voltage and zeroing the integrated voltage in response to the ignition operation, the integrator 65 and 15 integrating the integrated voltage, and the ignition signal in phase with the output of the integrator. A reset pulse generating circuit 41 for generating a pulse in which the integral voltage is shifted to zero by an output of the abnormal phase 23 and the output of the phase shifter 23 in synchronization with an ignition signal at intervals equal to or more than a predetermined time of the ignition period; An ignition timing control device for an internal combustion engine, characterized by comprising a switching circuit (11) for interrupting the energization of the ignition coil in response to the output of the phase shifter (23).
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