JPH0447164A - ノッキング制御装置 - Google Patents

ノッキング制御装置

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JPH0447164A
JPH0447164A JP15602190A JP15602190A JPH0447164A JP H0447164 A JPH0447164 A JP H0447164A JP 15602190 A JP15602190 A JP 15602190A JP 15602190 A JP15602190 A JP 15602190A JP H0447164 A JPH0447164 A JP H0447164A
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Seigo Tanaka
誠吾 田中
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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】 〔概 要〕 エンジンのノック発生を検出して点火時期を制御するノ
ッキング制御装置に関し、 ノック発生の有無を精度良く判定できるようにすること
を目的とし、 エンジンのノッキングを検出するノックセンサと、該セ
ンサから得られるノッキング信号のピークラ保持するピ
ークホールド回路と、該ピークホールド回路の出力をA
/D変換するA/D変換器と、今回のA/D変換値と前
回までの平均値とを比較し、今回のA/D変換値大のと
きは第1の平均値を増加方向に更新し、また今回のA/
D変換値小のときは該第1の平均値を減少方向に更新す
る第1の平均値計算手段と、今回のA/D変換値と前記
第1の平均値に所定値にを掛けた値とを比較し、今回の
A/D変換値小のときは第2の平均値を該第1の平均値
と同じ値だけ同方向に更新し、また今回のA/D変換値
大のときは該第2の平均値を該第1の平均値より太き(
増加方向に更新する第2の平均値計算手段と、前記第1
の平均値と前記第2の平均値との差を縮めるように点火
進角値を可変する進角値計算手段とを備えるよう構成す
る。
〔産業上の利用分野] 本発明は、エンジンのノック発生を検出して点火時期を
制御するノッキング制御装置に関する。
エンジンの点火時期を上死点より進角側に移すとトルク
を増大させることができるが、あまり進角側に移し過ぎ
るとノック(ノッキング)が発生する。ノックは搭乗フ
ィーリングを悪化さ廿るだけでなく、エンジン破損等の
原因にもなるので、点火進角はノック発生限界直前を目
標とするようにフィードバック制御するのが理想的であ
る。
〔従来の技術〕
エンジンのノッキングは圧電素子等のノックセンサをエ
ンジンブロックに取付けて検出する。このセンサはエン
ジンに発生するノック以外の振動(ノイズ)等も検出す
るため、ノック制御処理ではノックとノイズを識別する
必要がある。
従来、ノックセンサの出力を平均化して定常的なノイズ
レベル(バックグランド)を求め、これに所定値を掛け
た値をノイズ判別レベルとして使用する方法がある。こ
の方法ではノックセンサの瞬時またはピークホールド出
力をノイズ判別レベルと比較し、その大小関係で点火進
角を制御する。
例えばセンサ出力がノイズ判別レベルを越えたらノック
発生と判定し、点火進角を減少する(点火時期を遅くす
る)。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のノック判別方法ではパックグランドに乗する所定
値を実験結果に基いて設定しているが、この値の設定が
適切でないとノック有りを無しと誤判定したり、ノック
無しを有りと誤判定する欠点がある。
本発明は厳密な所定値設定を要せずに精度良くノック判
別できるようにするものである。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の構成図で、101はノックセンサ、1
02はセンサ出力の中からノック信号だけを通過させる
中心周波数IKHz程度のバンドパスフィルタ(BPF
)、103はノック信号のピークを検出して保持するピ
ークホールド回路、104はピーク電圧VPをA/D変
換するA/D変換器、105は点火制御用のコンピュー
タである。
このコンピュータ105はプログラムにより構成された
演算処理手段、つまり今回のA/D変換値と前回までの
平均値とを比較し、今回のA/D変換値大のときは第1
の平均値を増加方向に更新し、また今回のA/D変換値
小のときは該第1の平均値を減少方向に更新する第1の
平均値計算手段と、今回のA/D変換値と前記第1の平
均値に所定値にを掛けた値とを比較し、今回のA/D変
換値小のときは第2の平均値を該第1の平均値と同し値
だけ同方向に更新し、また今回のA/D変換値大のとき
は該第2の平均値を該第1の平均値より大きく増加方向
に更新する第2の平均値計算手段と、前記第1の平均値
と前記第2の平均値々の差を縮めるように点火進角値を
可変する進角値計算手段とを備える。
〔作用〕
第2図は動作波形図である64気筒エンジンの場合、#
1−#3−#4−92−#]の気筒順にTDC(上死点
)が到来する。トルクを増大するため点火はTDCより
進角側で行われる。ノックは一般にTDCより遅角側で
発生するので、コンピュータ105はピークホールド回
路103の出力VPが安定したタイミングでA/D変換
器1゜4のA/D値を取込み、その直後に次の取込みに
備えてピークホールド値をリセットする。
コンピュータ105内では2種類の平均値LK1、LK
2を演算して点火時期の制御を行う。
第1の平均値LKIはA/D変換値VPの大きさに応じ
て変化する。
つまり VPl>LK 1 ;−+のときはt、K 1 ==L
K 1 i−1+ aに増加し νPH<LK1+−+のときはLK 11iLK l 
;−Iaに減少する。この増減値aは例えば1である9
この平均値LKIはノイズだけの場合には小さく、ノッ
クが発生すると大きくなる。
第2の平均値LK2は、VP、<K*LK1゜のときは
第1の平均値LKIと同じ変化をするが、VP、>K*
LK1のときは第1の平均値LKIより大きく増加する
。所定値には例えば1.5であり、またLK2の増加値
は例えば2(<a)である。
VP、>1.5&lJ 1 、ノときLK 2 = −
LK 2 i−+ + 2第3図LZ V P 、  
L K ] 、  L K 2 (D値と発生頻度との
関係を示している。同図(a)に示すように、ノックな
しの場合のVPは正規分布となる。これに対しくb)に
示すノック有りの場合はVPの分布中心が右I!I(V
P大の方向)へずれ、実線で示すように正規分布ではな
くなる。
第1の平均値LKIはいずれの場合でもVPの分布中心
となる。これに対し、VPi>1.5*l。
K1iのとき(N部)に第2の平均値LK2は第1の平
均値LKIより大きく増加するため、ノック無しの場合
は(a>のようにLKIとLK2は一致しているが、ノ
ック有りの場合は同図(b)のようにLKIとLK2に
差が生ずる。点火制御ではこの差をノッキング発生とみ
なし、これを縮めるように点火進角値を減少させる(遅
らせる)ことで、ノック発生を防止できる。
〔実施例〕
第4図はエンジンシステムの一例を示している。
図中、■はエンジンで、その付近にスパークプラグ2と
インジェクタ3が配置される。このエンジン1の吸気系
から排気系にかけて吸気温センサ4、スロットルポジシ
ョンセンサ5、バキュームセンサ6、クランク角センサ
7、水温センサ8.02センサ9、排気温センサ10等
が配置される。
11はスパークプラグ2の点火制御とインジェクタ3の
噴射制御を行うエンジン・コントロール・コンピュータ
で、その入力には上述したセンサ4〜10の他に車速セ
ンサ12iニュートラル・スタート・スイッチ(A/T
車の場合)13、エアコン(A/C)14、スタータ1
5、バッテリ16等がある。
このコンピュータ11はイグナイタ17を通してスパー
クプラグ2を制御する。この他に排気温が異常に上昇し
たら排気温警告ランプ18を点灯し、またアイドル回転
数を安定させるために、スロットル19を迂回するアイ
ドル回転数制御用バルブ20の開度を制御する。燃料ポ
ンプ21を駆動するためにサーキット・オープニング・
リレー22に通電するのも制御内容の1つである。
このシステムにノックセンサ101を追加し、コンピュ
ータ11は前述したノック制御を行う。
第5図は第4図のエンジン制御系をブロック化して示し
たものである。コンピュータ11はCPU31を中心に
アナログ入力用のインタフェース32とデジタル入力用
のインタフェース33を備え、インタフェース32で取
り込んだ信号はA/Dコンバータ34でデジタル化して
CPtJ31に入力する。
CPLI31はメモリ35を備え、定電圧電源36で動
作する。37は排気温センサ10の出力から排気温が異
常値に上昇したか否かを検出する回路、38は該異常値
に達したとき排気温ランプ18を点灯させる駆動回路、
39はインジェクタ3、リレー22iバルブ20、イグ
ナイタ17を制御する各信号の出力インタフェースであ
る。インジェクタ3の数ば気筒数に対応し、6気池では
#1〜#6の6本である。
第1図のコンピュータ105はエンジンコントロール・
コンピュータ11と考えることかでき、この場合はA/
D変換器1()4は内蔵のもの(34)を使用できる。
第6図は本発明の処理を示すフローチャートである。こ
の処理はピークホールド値VPのA/Dタイミング毎に
起動され、LKI計算A、LK2計算B、進角値計算C
の順に実行される。
LKI計算Aはステップ31〜S3からなる。
ステップS]は今回A/D変換したピーク値VP。
を前回までの平均値L K 1 t−+と比較する処理
である。ここでV P、>L K 1 i−+と判定さ
れたらステップS2でLK1iを+1し、V Pi< 
L K l +−+と判定されたらステップS3でLK
、を−1する。
LK2計算Bはステップ34〜S8からなる。
ステップS4では今回のピーク値VP、を、今回の第1
の平均値LKIfに所定値K(例えば1.5)を乗じた
値(K*LK1i)と比較し、VP、が大きければ前述
したN部であるので、ステップS8で第2の平均値LK
2.を+2する。一方、ステップS4でVP、が小さい
と判定されたらステップS5でLKI、と比較し、VP
i大であればステップS7でLK2.を+1する。しか
し、ステップS5でVP、小であれはステップS6でL
K2.を−1する。このステップS5からステ・ノブS
6またはS7への流れはLKIと同じである。
LK2特有の処理はステップS4からステップS8への
流れである。
進角値計算CはステップS9.SIOからなる。
ステップS9は基本進角値BASEの計算である。これ
は回転数NEと吸気管負圧PMからマツプ計算するのが
一般的である。ステップSIOは最終進角値THTの計
算である。これには以下の様な様々な方法がある。
THT=BASE−I LK2−LKI I *α ・
・・■第6図のステップSIOでは0式を用いている。
尚、■■式のLK2/LKIはLKI/LK2でもよい
。
〔発明の効果] 以上述べたように本発明にれば、ノック発生時に差が広
がる2種類の平均値を用いてノック発生の有無を判別す
るので、従来のようにノック判別レヘルを設定する方法
より判別精度が高く、誤動作の少ないノック制御を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図、 第2図は第1図の動作波形図、 第3図は本発明の動作説明図、 第4図はエンジンシステムの構成図、 第5図はエンベロープ制御系のブロック図、第6図は本
発明の実施例のフローチャートである。 図中、101はノックセンサ、103はピークホールド
回路、104ばA/D変換器、105ばマイクロコンピ
ュータ、Aは第1の平均II!(LKl)計算手段、B
は第2の平均値(LK2)計算手段、Cば進角値計算手
段である。 fil ノック無し +旧ノックaり 第3図 第4図 二ノノン制御系のブロック図 第5図 本発明の実9例の20 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンジンのノッキングを検出するノックセンサ(1
    01)と、 該センサから得られるノッキング信号のピークを保持す
    るピークホールド回路(103)と、該ピークホールド
    回路の出力をA/D変換するA/D変換器(104)と
    、 今回のA/D変換値(VP_i)と前回までの平均値(
    LK1_i_−_1)とを比較し、今回のA/D変換値
    大(VP_i>LK1_i_−_1)のときは第1の平
    均値(LK1_i)を増加方向に更新し、また今回のA
    /D変換値小(VP_i<LK1_i_−_1)のとき
    は該第1の平均値を減少方向に更新する第1の平均値計
    算手段(A)と、 今回のA/D変換値(VP_i)と前記第1の平均値(
    LK1_i)に所定値にを掛けた値(K・LK1_i)
    とを比較し、今回のA/D変換値小(VP_i<K・L
    K1_i)のときは第2の平均値(LK2_i)を該第
    1の平均値と同じ値だけ同方向に更新し、また今回のA
    /D変換値大(VP_i>K・LK1_i)のときは該
    第2の平均値を該第1の平均値より大きく増加方向に更
    新する第2の平均値計算手段(B)と、 前記第1の平均値と前記第2の平均値との差を縮めるよ
    うに点火進角値を可変する進角値計算手段(C)とを備
    えてなることを特徴とするノッキング制御装置。
JP15602190A 1990-06-14 1990-06-14 ノッキング制御装置 Expired - Fee Related JP2640018B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016164405A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 ダイハツ工業株式会社 ノッキングレベルの評価システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016164405A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 ダイハツ工業株式会社 ノッキングレベルの評価システム

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