JPH0579441A - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for internal combustion engine

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JPH0579441A
JPH0579441A JP24164991A JP24164991A JPH0579441A JP H0579441 A JPH0579441 A JP H0579441A JP 24164991 A JP24164991 A JP 24164991A JP 24164991 A JP24164991 A JP 24164991A JP H0579441 A JPH0579441 A JP H0579441A
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JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
knocking
ignition timing
data
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Application number
JP24164991A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanobu Ichihara
隆信 市原
Kouzou Katougi
工三 加藤木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の形式や製造バラツキ,経年変化に
関わらず常にノッキングの有無を精度良く行う。 【構成】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関の振
動データの分析結果にて判断するに際し、ノッキングが
生じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関
の第1振動データと、ノッキングが生じていると判断し
た点火時期範囲における内燃機関の第2振動データとを
求めてこれを記憶装置に格納しておき、両者の差または
比を求め、この差または比を取ることでノッキング特性
が現れる検出区間等を求める。そして、この点火サイク
ル毎にこのノッキング特性が現れるか否かを判定すると
共に、判定したデータと過去データ(第1振動データあ
るいは第2振動データ)との平均を求めてこれを新たな
過去データとする。
(57) [Abstract] [Purpose] Whether or not the internal combustion engine is manufactured, the manufacturing variations, and the secular change make it possible to accurately determine whether knocking has occurred. [Structure] When determining the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of the vibration data of the internal combustion engine, the first vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred, and knocking have occurred. And the second vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to be stored in the storage device, the difference or ratio between the two is calculated, and the difference or ratio is taken to detect the knocking characteristic. And so on. Then, it is determined whether or not this knocking characteristic appears for each ignition cycle, and the average of the determined data and the past data (first vibration data or second vibration data) is calculated to obtain new past data. To do.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火時にノッ
キングが生じたとき点火時期を遅角させてノッキングの
発生を抑制する点火時期制御装置に係り、特に、内燃機
関の個別の製造誤差や形式に関わらず精度良くノッキン
グの有無を判定するのに好適な内燃機関の点火時期制御
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition timing control device for retarding the ignition timing when knocking occurs during ignition of an internal combustion engine to suppress the occurrence of knocking. The present invention relates to an ignition timing control device for an internal combustion engine, which is suitable for accurately determining the presence or absence of knocking.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の点火時期を制御する場合、ノ
ッキングの生じないぎりぎりの点火時期まで進角させて
点火させる。しかし、進角がどの程度であればノッキン
グが生じないかは、内燃機関個々の形式や製造バラツ
キ,気筒に依存し、一概に決めることができない。そこ
で、従来は、予め試験的に所要の点火時期で内燃機関を
駆動し、この内燃機関の爆発行程で生じた物理的振動を
振動センサで検出し、その振動データからノッキングが
発生しているか否かを判定し、その内燃機関の点火時期
の進角側の限界を定めるようにしている。
2. Description of the Related Art When controlling the ignition timing of an internal combustion engine, the ignition timing is advanced to the minimum ignition timing at which knocking does not occur. However, the degree of advancement at which knocking does not occur cannot be unconditionally determined because it depends on the type of each internal combustion engine, manufacturing variations, and cylinders. Therefore, conventionally, an internal combustion engine is driven in advance on a trial basis at a required ignition timing, a physical vibration generated in the explosion stroke of the internal combustion engine is detected by a vibration sensor, and knocking is detected from the vibration data. Is determined and the limit on the advance side of the ignition timing of the internal combustion engine is set.

【0003】しかし、内燃機関の振動といっても、燃料
の爆発により生じる振動のほか、その内燃機関固有のメ
カノイズといわれる振動もあり、このメカノイズをノッ
キングと誤認すると、正確な測定ができなくなってしま
う。そこで、従来は、例えば特開昭58−45520号
公報記載の様に、振動の周波数のうちメカノイズが含ま
れないノッキング特有の周波数成分を予め定めておき、
振動データ中にこの周波数成分があるか否かでノッキン
グが生じているか否かを判定している。また、特開昭6
1−221623号公報記載の様に、気筒番号に応じて
振動の抽出期間を変え、気筒毎のメカノイズの影響を排
除している。
However, the vibration of the internal combustion engine includes not only the vibration caused by the explosion of fuel but also the vibration called mechanical noise peculiar to the internal combustion engine. If this mechanical noise is mistaken as knocking, accurate measurement cannot be performed. I will end up. Therefore, conventionally, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-45520, a frequency component unique to knocking, which does not include mechanical noise, of the vibration frequency is determined in advance,
Whether or not knocking has occurred is determined by whether or not this frequency component is present in the vibration data. In addition, JP-A-6
As described in Japanese Patent No. 1-222123, the vibration extraction period is changed according to the cylinder number to eliminate the influence of mechanical noise for each cylinder.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
予め試験によりノッキング特有の周波数を定めておき、
或いはノッキングの生じる抽出機関を予め定めておき、
内燃機関個々のノッキング特性を試験的に求めるもので
ある。このため、内燃機関個々に試験を行う必要があ
り、その工数が多大となり、コストを増大させる一因と
なっている。また、上記のノッキング特有の周波数とか
ノッキング発生期間とかは、経年的に変化するものであ
り、初期の段階で試験的に求めたノッキング検出周波数
やノッキング抽出期間で固定的に長期間点火時期を制御
していると、ノッキングが発生するようになり、良好な
点火時期制御が不可能になってくるという問題もある。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned prior art is
The frequency peculiar to knocking is determined in advance by a test,
Alternatively, the extraction engine that causes knocking is set in advance,
This is a test for determining the knocking characteristics of each internal combustion engine. For this reason, it is necessary to perform a test for each internal combustion engine, which requires a large number of man-hours, which is one of the reasons for increasing the cost. In addition, the frequency peculiar to knocking and the knocking occurrence period change with time, and the long-term ignition timing is fixedly controlled by the knocking detection frequency and the knocking extraction period experimentally obtained in the initial stage. If so, knocking will occur and good ignition timing control will become impossible.

【0005】本発明の目的は、個々の内燃機関の製造バ
ラツキや経年変化にも対処でき、常に良好な点火時期制
御が可能な点火時期制御装置を提供することある。
An object of the present invention is to provide an ignition timing control device capable of coping with manufacturing variations and secular changes of individual internal combustion engines and capable of always performing good ignition timing control.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、内燃機関の
ノッキングの有無を内燃機関の振動データの分析結果に
て判断し点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装
置において、ノッキングが生じていないと判断した点火
時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振動
成分の大きさとノッキングが生じていると判断した点火
時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振動
成分の大きさの差または比を求める手段と、この差また
は比を取ることで表されるノッキング特性が内燃機関の
点火毎に得られる振動データ中に含まれるか否かにより
ノッキングの有無を判定する手段を設けることで、達成
される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to knock in an ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing. Means for determining the difference or ratio between the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to be nonexistent and the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to be knocking This is achieved by providing a means for determining the presence or absence of knocking based on whether or not the knocking characteristic represented by taking this difference or ratio is included in the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine.

【0007】また、上記目的は、ノッキングが生じてい
ないと判断した点火時期範囲における内燃機関の振動デ
ータを分析して周波数スペクトルAを求める手段と、ノ
ッキングが生じていると判断した点火時期範囲における
内燃機関の振動データを分析して周波数スペクトルBを
求める手段と、前記周波数スペクトルAの分布と前記周
波数スペクトルBの分布との差または比を求める手段
と、この差または比を取ることで表されるノッキング特
性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれ
るか否かによりノッキングの有無を判定する手段を設け
ることでも、達成される。
Further, the above-mentioned object is to obtain a frequency spectrum A by analyzing vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred, and in the ignition timing range in which knocking has been determined. It is represented by means for analyzing the vibration data of the internal combustion engine to obtain the frequency spectrum B, means for obtaining the difference or ratio between the distribution of the frequency spectrum A and the distribution of the frequency spectrum B, and taking this difference or ratio. It is also achieved by providing a means for determining the presence or absence of knocking depending on whether or not the knocking characteristic is included in the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine.

【0008】[0008]

【作用】本発明のでは、内燃機関の駆動中に、ノッキン
グの生じていない振動データとノッキングの生じている
振動データを蓄積し、両方の蓄積データを比較すること
で、ノッキング有無の判定とするノッキング特性を求め
る。ノッキング特性としては、振動の振幅の大きさや周
波数スペトクラムであり、両方の蓄積データの比較によ
り、両者に含まれるメカノイズなどが除去される。ま
た、内燃機関の個々の製造バラツキや経年変化により振
動データの変化は、やはり上記の両者を比較することで
除去される。
According to the present invention, when the internal combustion engine is being driven, the vibration data in which knocking has not occurred and the vibration data in which knocking has occurred are accumulated, and both accumulated data are compared to determine the presence or absence of knocking. Find the knocking characteristics. The knocking characteristic is the magnitude of the vibration amplitude or the frequency spectrum, and the mechanical noise contained in both is removed by comparing the accumulated data of both. Further, changes in vibration data due to individual manufacturing variations of the internal combustion engine and changes over time can be eliminated by comparing the above two.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図2は、本発明の一実施例に係る点火装置を適
用した内燃機関の制御システムの構成図である。空気は
エアクリーナ1の入口から入り、ダクト3,絞弁を有す
るスロットルボディ5,吸気管6を通り、内燃機関7の
シリンダ内に吸入される。吸入空気量は、ダクト3に設
けられた例えば熱線式空気流量計等のエアフローセンサ
2によって検出され、検出信号はコントロールユニット
9に送られる。一方、燃料はインジェクタ16によって
噴射され、吸入空気と混合された燃料(混合気)が内燃
機関7のシリンダ内に供給される。混合気は、シリンダ
内で圧縮され、点火プラグ15により着火され、爆発し
てピストンを押し下げる(爆発行程)。次ぎの排気行程
にて、シリンダ内の排気ガスが排気管8に排出される。
この排気管8には排気センサ11が設けられ、検出信号
がコントロールユニット9に送られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram of a control system for an internal combustion engine to which an ignition device according to an embodiment of the present invention is applied. Air enters from the inlet of the air cleaner 1, passes through a duct 3, a throttle body 5 having a throttle valve 5, an intake pipe 6, and is sucked into a cylinder of an internal combustion engine 7. The intake air amount is detected by an air flow sensor 2 such as a hot wire air flow meter provided in the duct 3, and a detection signal is sent to the control unit 9. On the other hand, the fuel is injected by the injector 16 and the fuel (air mixture) mixed with the intake air is supplied into the cylinder of the internal combustion engine 7. The air-fuel mixture is compressed in the cylinder, ignited by the spark plug 15, explodes and pushes down the piston (explosion stroke). In the next exhaust stroke, the exhaust gas in the cylinder is exhausted to the exhaust pipe 8.
An exhaust sensor 11 is provided in the exhaust pipe 8 and a detection signal is sent to the control unit 9.

【0010】点火プラグ15に送られる高電圧は点火コ
イル13で発生し、これが分配器14により各気筒の点
火プラグに分配される。内燃機関の前記ピストンに連結
されたクランク軸は、内燃機関の各気筒で吸入行程,圧
縮行程,爆発行程,排気行程が繰り返えされることで回
転し、この回転状態は、クランク角センサ12により検
出され、検出信号(REF信号及びPOS信号)はコン
トロールユニット9に送られる。内燃機関7には振動セ
ンサ17が取り付けられており、振動センサ17が検出
した内燃機関7の物理的振動データはコントロールユニ
ット9に送られる。尚、振動センサ17は、シリンダ内
の圧力変動を検出するものであってもよい。コントロー
ルユニット9は、各センサからの検出信号に基づいて燃
料噴射量や点火時期等を演算し、各アクチュエータ(イ
ンジェクタ16等)に制御信号を出力する。
The high voltage sent to the ignition plug 15 is generated in the ignition coil 13 and distributed by the distributor 14 to the ignition plug of each cylinder. The crankshaft connected to the piston of the internal combustion engine rotates by repeating the intake stroke, compression stroke, explosion stroke, and exhaust stroke in each cylinder of the internal combustion engine. This rotation state is determined by the crank angle sensor 12. The detected signals (REF signal and POS signal) are sent to the control unit 9. A vibration sensor 17 is attached to the internal combustion engine 7, and physical vibration data of the internal combustion engine 7 detected by the vibration sensor 17 is sent to the control unit 9. The vibration sensor 17 may detect a pressure fluctuation in the cylinder. The control unit 9 calculates the fuel injection amount, the ignition timing and the like based on the detection signal from each sensor and outputs the control signal to each actuator (injector 16 or the like).

【0011】図3は、コントロールユニットの構成図で
ある。このコントロールユニットは、CPU20と、A
/D変換器21と、入力I/O22と、ROM23と、
RAM24と、出力I/O25とを備えてなる。振動セ
ンサの検出信号は、所定のサンプリング間隔毎にA/D
変換器21にてデジタル信号に変換され、CPU20に
取り込まれる。入力I/Oは、クランク角センサからの
REF信号,POS信号を取り込んでCPU20に与え
る。CPU20は、これらの信号をROM23に格納さ
れている点火時期制御プログラムや燃料噴射量制御プロ
グラムに従って処理し、出力I/O25を介して点火信
号θignや燃料噴射信号Tpを各アクチュエータに出力す
る。
FIG. 3 is a block diagram of the control unit. This control unit includes a CPU 20 and an A
/ D converter 21, input I / O 22, ROM 23,
The RAM 24 and the output I / O 25 are provided. The detection signal of the vibration sensor is A / D at a predetermined sampling interval.
It is converted into a digital signal by the converter 21 and taken into the CPU 20. The input I / O receives the REF signal and the POS signal from the crank angle sensor and gives them to the CPU 20. The CPU 20 processes these signals in accordance with the ignition timing control program and the fuel injection amount control program stored in the ROM 23, and outputs the ignition signal θign and the fuel injection signal Tp to each actuator via the output I / O 25.

【0012】図1は、本発明の第1実施例に係る点火制
御装置におけるノッキング判定方法の説明図である。図
1(a)は、非進角時(ノッキングの発生が殆ど無い状
態)と進角時(ノッキングの発生頻度が高い状態)の振
動センサの出力を比較したものである。進角時には、燃
焼行程の前半にノッキングによる振動成分の増加があ
り、後半はメカノイズによる振動成分の増加がある。非
進角時には、ノッキングの発生がないのでノッキングの
振動成分はなく、後半はメカノイズが生じている。図1
(b)は、非進角時と進角時について夫々振動センサの
出力を複数回観測し、クランク角度に対する振動の大き
さをグラフ化したものである。このグラフで表される振
動成分の分布は、例えば、振動センサ出力の包絡線を複
数回の点火について求め、これらを平均するなどの方法
により得る。非進角時(点線)と進角時(実線)の分布
を比較すると、ノッキング成分の増加が大きい部分の分
布に差が生じているのが判る。また、メカノイズの発生
するタイミングでは分布に差がないことが判る。従っ
て、内燃機関を運転しているときに両分布を求め、両者
の差が明瞭となる区間を定め、この区間での振動成分が
大きいか否かにより、ノッキングの発生の有無が検出す
ることができる。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a knocking determination method in an ignition control device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a comparison of the outputs of the vibration sensor at the time of non-advanced angle (a state in which knocking hardly occurs) and at the time of advanced angle (a state in which knocking occurs frequently). When advancing, the vibration component due to knocking increases in the first half of the combustion stroke, and the vibration component due to mechanical noise increases in the latter half. When the vehicle is not advanced, knocking does not occur, so there is no knocking vibration component, and mechanical noise occurs in the latter half. Figure 1
(B) is a graph in which the output of the vibration sensor is observed a plurality of times for each of the non-advanced angle and the advanced angle, and the magnitude of vibration with respect to the crank angle is graphed. The distribution of the vibration component represented by this graph is obtained by, for example, a method of obtaining the envelope of the vibration sensor output for a plurality of ignitions and averaging these. Comparing the distributions of the non-advanced angle (dotted line) and the advanced angle (solid line), it can be seen that there is a difference in the distribution of the portion in which the increase in the knocking component is large. Further, it can be seen that there is no difference in distribution at the timing when mechanical noise occurs. Therefore, while operating the internal combustion engine, both distributions are obtained, a section in which the difference between the two is clear is defined, and the presence or absence of knocking can be detected by whether or not the vibration component in this section is large. it can.

【0013】図1(c)は、上記の両分布の差を求めた
グラフである。この図に示す例では、クランク角度で2
3度の位置を中心に12度〜34度の範囲で、ノッキン
グに起因する振動が大きくなっていることが判る。従っ
て、クランク角度が12度〜34での振動センサの出力
を取り、この区間での振動レベルが大きいか否かにより
ノッキングの有無を判定し、ノッキング有りと判定され
た場合には点火時期を遅角し、ノッキング無しと判定さ
れた場合には点火時期を進角し、点火時期をノッキング
の発生する点火時期直前に制御することが可能となる。
尚、図1(c)では、両分布の差を求めたが、両者の比
を求めても同様にノッキングの有無が判定できることは
勿論である。
FIG. 1C is a graph showing the difference between the above two distributions. In the example shown in this figure, the crank angle is 2
It can be seen that the vibration due to knocking is large in the range of 12 degrees to 34 degrees centering on the position of 3 degrees. Therefore, the output of the vibration sensor when the crank angle is 12 degrees to 34 is taken, and the presence or absence of knocking is determined by whether or not the vibration level in this section is large. If it is determined that knocking is present, the ignition timing is delayed. When it is determined that there is no knocking, the ignition timing is advanced, and the ignition timing can be controlled immediately before the ignition timing at which knocking occurs.
Although the difference between the two distributions is obtained in FIG. 1C, the presence or absence of knocking can be similarly determined by obtaining the ratio of the two distributions.

【0014】図4は、上述したノッキングの有無の判定
を行うコントロールユニット9の動作説明図である。
尚、図4に示すPOSカウンタ20a,コンぺアレジス
タ20b,比較器20cは、図3に示すコントロールユ
ニット9内にハードウェアとして用意してもよいし、ま
た、ソフト的に設けてもよいことはいうまでもない。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the control unit 9 which determines the presence or absence of knocking as described above.
The POS counter 20a, compare register 20b, and comparator 20c shown in FIG. 4 may be provided as hardware in the control unit 9 shown in FIG. 3 or may be provided as software. Needless to say.

【0015】本実施例では、図1(c)に示す検出区間
(12度〜34度)は挟むA/D変換区間の開始時点と
終了時点をこれら3つの回路素子20a,20b,20
cとCPU20で制御する構成となっている。POSカ
ウンタ20aは、例えば上死点信号を示すREF信号の
立上りから、例えばクランク角2度毎に発生するPOS
信号の立上りをカウントする。コンペアレジスタ20b
には、CPU20からの制御により、先ずA/D変換区
間の開始時点を示すデータ(POS信号の数に換算され
たデータ)が格納される。POSカウンタ20aのカウ
ント値がA/D変換開始時点に達したときに比較器20
cが両者の一致信号をCPU20に出力する。この一致
信号を受信したCPU20は直ちにコンペアレジスタ2
0bにA/D変換終了時点を示すデータを格納する。そ
して、POSカウンタ20aのカウント値がこの終了時
点に達したとき比較器20cが一致信号をCPU20に
出力する。CPU20はこれらの一致信号を割込信号と
して以下に述べる処理を行う。
In this embodiment, the start time and the end time of the A / D conversion section sandwiching the detection section (12 degrees to 34 degrees) shown in FIG. 1C are defined by these three circuit elements 20a, 20b, 20.
It is configured to be controlled by c and the CPU 20. The POS counter 20a is, for example, a POS that is generated every 2 degrees of crank angle from the rising edge of the REF signal indicating the top dead center signal.
Count the rising edge of the signal. Compare register 20b
Under the control of the CPU 20, first, data (data converted into the number of POS signals) indicating the start time point of the A / D conversion section is stored. When the count value of the POS counter 20a reaches the A / D conversion start time point, the comparator 20
c outputs the coincidence signal of both to the CPU 20. Upon receipt of this match signal, the CPU 20 immediately receives the compare register 2
Data indicating the end point of A / D conversion is stored in 0b. Then, when the count value of the POS counter 20a reaches this end point, the comparator 20c outputs a coincidence signal to the CPU 20. The CPU 20 performs the processing described below by using these coincidence signals as interrupt signals.

【0016】図5は、振動センサの出力信号をA/D変
換器21でデジタルデータに変換しCPU20に取り込
むときの動作を説明する図である。CPU20は、比較
器20cから最初の割込信号を受けたときA/D変換器
21に変換開始指令を出力し、次ぎの割込信号を受けた
とき変換終了指令を出力する。このA/D変換期間に所
定のサンプリング間隔毎にデジタルデータに変換された
振動センサの出力信号は、RAM24に順に記憶され
る。このRAM24に格納されたデータに基づき、CP
U20はノッキングの有無の判定を行う。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation when the output signal of the vibration sensor is converted into digital data by the A / D converter 21 and taken into the CPU 20. The CPU 20 outputs a conversion start command to the A / D converter 21 when it receives the first interrupt signal from the comparator 20c, and outputs a conversion end command when it receives the next interrupt signal. The output signals of the vibration sensor converted into digital data at predetermined sampling intervals during this A / D conversion period are sequentially stored in the RAM 24. Based on the data stored in this RAM 24, the CP
U20 determines whether or not knocking has occurred.

【0017】図6は、ノッキング判定処理のフローチャ
ートである。先ず、前回の行程で既に設定されている図
1(c)に示される検出区間のデータを読み込む。ここ
では、検出区間は一定値(例えば、クランク角度で22
度の区間)とし、検出区間の開始時点の値を読み込む
(ステップ100)。次ぎのステップ110では、この
検出区間内におけるRAM24の格納データを読み出し
てその周波数分析を行い、ノッキングの共鳴周波数に相
当するスペクトルの大きさを求める。ここで、周波数分
析の手法としては、例えばFFT(First Fourier Tran
sform)やWFT(Walsh to FourierTransform)等を用
いる。ステップ120では、ステップ110で求められ
たスペクトルの大きさをノッキング判定用の所定値と比
較し、ノッキングの有無を判定する。
FIG. 6 is a flowchart of the knocking determination process. First, the data of the detection section shown in FIG. 1 (c) that has already been set in the previous stroke is read. Here, the detection section is a constant value (for example, 22
Value section), and the value at the start of the detection section is read (step 100). In the next step 110, the data stored in the RAM 24 in this detection section is read and its frequency is analyzed to obtain the magnitude of the spectrum corresponding to the resonance frequency of knocking. Here, the frequency analysis method is, for example, FFT (First Fourier Tran).
sform) and WFT (Walsh to Fourier Transform). In step 120, the magnitude of the spectrum obtained in step 110 is compared with a predetermined value for knocking determination, and the presence or absence of knocking is determined.

【0018】ノッキングの有無の判定処理(ステップ1
20)後は、次回の図1(c)に示す検出区間を求める
処理を行う。そのため、先ず、ステップ130で、RA
M24に格納されるデータの平滑化を行う。この平滑化
の概念を図7に示す。最初にRAM24の格納データの
絶対値化を行う。絶対値化とは、オフセットとなる直流
電圧分を基準にして負側にある信号についてその大きさ
の絶対値は変更せずに符号反転を行うことである。この
絶対値化したデータを平滑化する。平滑化とは、データ
列を所定区間毎に区切って、各区間毎にデータを平均化
することである。複数回の点火サイクルについて夫々得
られたデータを平滑化し、これらを平均化することで、
振動成分の分布データが得られる。この新たに得られた
分布データで従前の分布データを更新するのである。
Knocking Presence / Absence Judgment Processing (Step 1
After 20), the process for obtaining the next detection section shown in FIG. 1C is performed. Therefore, first, in step 130, RA
The data stored in M24 is smoothed. The concept of this smoothing is shown in FIG. First, the data stored in the RAM 24 is converted into an absolute value. The absolute value conversion is to invert the sign of a signal on the negative side with respect to a DC voltage component serving as an offset without changing the absolute value of its magnitude. This absolute valued data is smoothed. The smoothing is to divide the data string into predetermined sections and average the data in each section. By smoothing the data obtained for each of the multiple ignition cycles and averaging them,
Distribution data of the vibration component is obtained. The existing distribution data is updated with this newly obtained distribution data.

【0019】そこで、ステップ140で、新たに得られ
たデータがノッキング有のデータであるかノッキング無
のデータであるかを判定する。ノッキング無の場合には
ステップ150に進み、既に記憶されている過去のノッ
キング無の分布データのクランク角度毎のデータと今回
の新たな分布データのクランク角度毎のデータとの平均
値を求め、新たに求めた平均値による分布データを記憶
する(ステップ170a)。ステップ140でノッキン
グ有とされた場合には、同様にノッキング有の分布デー
タを更新してこれを記憶する(ステップ160,170
b)。そして、両分布の差をステップ180で求め、次
回の図1(c)に示す検出区間を設定し(ステップ19
0)、本処理を終了する。
Therefore, in step 140, it is determined whether the newly obtained data is data with knocking or data without knocking. When there is no knocking, the routine proceeds to step 150, where the average value of the previously stored knocking-free distribution data for each crank angle and the new distribution data for this time for each crank angle is calculated. The distribution data based on the average value obtained in step 1 is stored (step 170a). When it is determined that knocking is present in step 140, the distribution data with knocking is similarly updated and stored (steps 160 and 170).
b). Then, the difference between the two distributions is obtained in step 180, and the next detection section shown in FIG. 1C is set (step 19
0), this processing is ended.

【0020】以上の処理を、点火サイクル毎に行うこと
で、内燃機関の形式や製造バラツキ,経年変化によら
ず、ノッキングの有無の判定を精度良く行うことがで
き、これにより点火時期を適切に設定することが可能と
なる。
By performing the above processing for each ignition cycle, it is possible to accurately determine the presence or absence of knocking regardless of the type of the internal combustion engine, manufacturing variations, and secular change. It becomes possible to set.

【0021】図8は、本発明の第2実施例に係る点火時
期制御装置における制御方法の処理手順を示すフローチ
ャートである。本実施例では、内燃機関の運転領域を負
荷と回転数とにより9個の領域に分け(図9参照)、各
領域毎に図1(c)に示す検出区間を定めてノッキング
の有無を判定するようにしている。各領域毎におけるノ
ッキング有無の判定処理は前述した第1実施例で同様で
あり、本実施例では先ず回転数と負荷とから現在の内燃
機関の運転領域が図9のどの領域にあるかを判定する
(ステップ200)。そして、現在の運転領域に対応し
てメモリに格納してあるノッキング有,無の各分布デー
タを読み出し(ステップ210)、次ぎに、両者の差を
求めてその運転領域における図1(c)に示す検出区間
をどこにするかを、例えば差が所定値以上となる区間し
て定める(ステップ220)。
FIG. 8 is a flow chart showing the processing procedure of the control method in the ignition timing control device according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the operating region of the internal combustion engine is divided into nine regions according to the load and the rotational speed (see FIG. 9), and the detection section shown in FIG. 1 (c) is defined for each region to determine the presence or absence of knocking. I am trying to do it. The process of determining the presence or absence of knocking in each region is the same as in the first embodiment described above. In this embodiment, first, it is determined which region in FIG. 9 the current operating region of the internal combustion engine is based on the rotational speed and the load. (Step 200). Then, the respective distribution data with and without knocking stored in the memory corresponding to the current operating region are read (step 210), and then the difference between the two is obtained and the operating region is shown in FIG. 1 (c). The place where the detection section to be shown is set, for example, as a section where the difference is a predetermined value or more (step 220).

【0022】次ぎのステップ230では、判定対象の点
火サイクルにおける振動データを周波数分析して前述と
同様にノッキングの有無を判定する。そして、新たに得
られたデータにて従前のデータを更新する(ステップ2
40〜270)。これらの手順を点火サイクル毎に行
い、各運転領域における分布の学習値を算出すること
で、運転領域が急変した場合でも、ノッキングの有無の
判定を精度良く行うことが可能となる。
In the next step 230, the vibration data in the ignition cycle to be judged is subjected to frequency analysis to judge the presence or absence of knocking as described above. Then, the previous data is updated with the newly obtained data (step 2
40-270). By performing these procedures for each ignition cycle and calculating the learning value of the distribution in each operating region, it is possible to accurately determine the presence or absence of knocking even when the operating region changes suddenly.

【0023】図10は、本発明の第3実施例に係る点火
時期制御装置におけるノッキング判定の説明図である。
図10(a)は、非進角時と進角時の振動データのスペ
クトル分布を比較したグラフである。図10(a)の各
スペクトル分布は、夫々複数回の点火サイクルにおける
周波数分析から求めた値を平均することで得たものであ
る。この図10(a)に示す例では、9kHz,13k
Hz,16kHz付近の周波数において差が現れてい
る。これらはノッキングの共鳴振動によるスペクトルの
増加と考えられる。一方、6kHz付近はスペクトルの
値は大きいが、分布の差は殆どなく、これはノッキング
とは無関係のメカノイズに関係するものと考えられる。
従って、6kHz付近のスペクトルをノッキング有無の
判定に用いると誤判定の原因となる。
FIG. 10 is an explanatory diagram of knocking determination in the ignition timing control system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10A is a graph comparing the spectral distributions of the vibration data at the time of non-advancement and at the time of advancement. Each spectrum distribution in FIG. 10A is obtained by averaging the values obtained from the frequency analysis in a plurality of ignition cycles. In the example shown in FIG. 10A, 9 kHz, 13 k
Differences appear at frequencies near Hz and 16 kHz. These are considered to be an increase in spectrum due to resonance vibration of knocking. On the other hand, although the spectrum value is large in the vicinity of 6 kHz, there is almost no difference in distribution, which is considered to be related to mechanical noise unrelated to knocking.
Therefore, if the spectrum around 6 kHz is used for determining whether knocking is present or not, it may cause an erroneous determination.

【0024】図10(b)は、同図(a)の両分布の比
をとったものである。ノッキングの共鳴振動によるスペ
クトルの増加が示される周波数では、分布の比は大きな
値となり、メカノイズによるスペクトルの周波数では分
布の比は1前後の値となる。従って、分布の比に応じた
重み係数を求め、これで振動データのスペクトルを補正
することで、補正値にてノッキングの有無の判定が可能
となる。この重み係数の一例を図10(c)に示す。分
布の比が大きい周波数では重み係数の値を大きくし、分
布の比が1前後の値を示す周波数については重みをゼロ
或いはゼロに近い小さな値にする。この重み係数をスペ
クトル値に乗算することで、各周波数毎のスペクトル補
正値が求まり、各周波数毎のスペクトル補正値を所定レ
ベルと比較することで、ノッキングの有無の判定を行
う。
FIG. 10 (b) shows the ratio of both distributions in FIG. 10 (a). The distribution ratio has a large value at the frequency at which the spectrum increases due to the resonance vibration of knocking, and the distribution ratio has a value around 1 at the frequency of the spectrum due to mechanical noise. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of knocking based on the correction value by calculating the weighting coefficient according to the distribution ratio and correcting the spectrum of the vibration data with this. An example of this weighting factor is shown in FIG. The value of the weighting coefficient is increased at a frequency where the distribution ratio is large, and the weight is set to zero or a small value close to zero for the frequencies where the distribution ratio shows a value around 1. By multiplying the spectrum value by this weighting factor, a spectrum correction value for each frequency is obtained, and the presence or absence of knocking is determined by comparing the spectrum correction value for each frequency with a predetermined level.

【0025】図11は、ノッキング有無の判定処理手順
を示すフローチャートである。先ず、A/D変換期間に
RAM24に格納されたデータを読み込み(ステップ3
00)、周波数分析を行ってスペクトルを求める(ステ
ップ310)。次ぎのステップ320では前回の処理で
求めた重み係数の値をメモリから読み込み、これをステ
ップ310で求めたスペクトル値に乗算して補正値を求
める(ステップ330)。ステップ340では、スペク
トル補正値の合計値とバックグラウンドレベルを比較
し、上記の合計値がバックグラウンドレベルの所定数倍
より大きいとき、ノッキング有と判定し、所定数倍以下
のとき、ノッキング無と判定する。ここで、バックグラ
ウンドレベルは、ノッキングが検出されない燃焼行程に
おけるスペクトル補正値の合計値とする。
FIG. 11 is a flow chart showing the procedure for determining whether knocking has occurred. First, the data stored in the RAM 24 is read during the A / D conversion period (step 3
00), frequency analysis is performed to obtain a spectrum (step 310). In the next step 320, the value of the weighting coefficient obtained in the previous processing is read from the memory, and the spectrum value obtained in step 310 is multiplied to obtain the correction value (step 330). In step 340, the total value of the spectrum correction values is compared with the background level, and when the total value is larger than a predetermined number of times the background level, it is determined that knocking is present. judge. Here, the background level is the total value of the spectrum correction values in the combustion process in which knocking is not detected.

【0026】新たに求められた振動データにて従前のデ
ータを更新するため、ステップ340でノッキング無と
判定された場合にはステップ350に進み、記憶されて
いる非ノック時の分布データと今回の分布データとの荷
重平均を求める。荷重平均は、周波数毎のスペクトル値
の荷重平均を次ぎの式にて求める。
In order to update the previous data with the newly obtained vibration data, if it is determined in step 340 that there is no knocking, the process proceeds to step 350, and the stored distribution data at the time of non-knocking and this time are stored. Calculate the weighted average with the distribution data. For the weighted average, the weighted average of spectrum values for each frequency is obtained by the following formula.

【0027】Si(new)=(1−α)Si(old)+Si Si(new):今回の燃焼行程における周波数iのスペクト
ル分布値 Si(old):前回の燃焼行程における周波数iのスペクト
ル分布値 Si:今回の燃焼行程におけるスペクトル値 α:重み係数(例:α=1/16) ステップ360では、求めた荷重平均の分布データをメ
モリに格納する。そして、新たな分布データと、ノッキ
ング時の分布データとの比を算出し(ステップ39
0)、次回に使用する重み係数を求めて(ステップ40
0)、本処理を終了する。重み係数の値は、例えば、ス
ペクトル値の比が所定値以下の周波数については重み係
数=0とし、所定値以上の周波数については比の値に比
例した値とする。
Si (new) = (1−α) Si (old) + Si Si (new): Spectral distribution value of frequency i in the current combustion stroke Si (old): Spectral distribution value of frequency i in the previous combustion stroke Si: Spectral value in the current combustion stroke α: Weighting coefficient (example: α = 1/16) In step 360, the distribution data of the obtained weight average is stored in the memory. Then, the ratio between the new distribution data and the distribution data at knocking is calculated (step 39).
0), find the weighting coefficient to be used next time (step 40
0), this processing is ended. The value of the weighting factor is, for example, a weighting factor = 0 for frequencies having a spectrum value ratio of a predetermined value or less, and a value proportional to the ratio value for frequencies of a predetermined value or more.

【0028】ステップ340でノッキング有とされた場
合には、ステップ360,380と進み、前述したステ
ップ350,370と同様に新たなデータにてノッキン
グ有のときの分布データを更新する。
When knocking is determined to be present in step 340, the process proceeds to steps 360 and 380, and the distribution data when knocking is present is updated with new data as in steps 350 and 370 described above.

【0029】以上の処理手順を点火サイクル毎に繰り返
し、逐次スペクトル分布を比較し、重み係数を更新する
ことにより、内燃機関の形式や製造バラツキ,経年変化
によらずに、メカノイズ等ノッキングに無関係の振動成
分が自動的に排除され、ノッキングの有無の判定精度が
高まる。従って、この判定結果にて点火時期の制御が良
好となり、常にノッキングの発生を抑制することが可能
となる。
The above processing procedure is repeated for each ignition cycle, the spectral distributions are sequentially compared, and the weighting coefficient is updated. Therefore, regardless of the type of the internal combustion engine, manufacturing variations, and secular change, there is no relation to knocking such as mechanical noise. The vibration component is automatically eliminated, and the accuracy of determining whether knocking has occurred is increased. Therefore, as a result of this determination, the control of the ignition timing becomes good, and it is possible to always suppress the occurrence of knocking.

【0030】図12,図13は、本発明の第4実施例に
関するものである。第2実施例と同様に、内燃機関をい
かなる運転状態でも良好に駆動するには、第3実施例の
ノッキング判定処理を内燃機関の運転領域毎に行うのが
好ましい。この第4実施例では、図13に示す様に、内
燃機関の回転数と負荷とにより運転領域を9つの領域に
分割し、各領域毎に図11に示す処理を実行する。その
ための処理手順を図12に示す。この処理では、先ずス
テップ410で現在の運転領域を回転数と負荷とから求
め、以下、各運転領域毎に記憶装置に格納されている分
布データと重み係数とを用いてノッキング判定処理を行
う。このノッキング判定処理は図11に処理と同様であ
り、図11の処理ステップと同じ処理を行うステップに
は同一ステップ番号を付してある。
12 and 13 relate to the fourth embodiment of the present invention. Similar to the second embodiment, in order to drive the internal combustion engine satisfactorily in any operating state, it is preferable to perform the knocking determination process of the third embodiment for each operating region of the internal combustion engine. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, the operating region is divided into nine regions according to the rotation speed and load of the internal combustion engine, and the process shown in FIG. 11 is executed for each region. A processing procedure therefor is shown in FIG. In this process, first, at step 410, the current operating region is obtained from the rotation speed and the load, and thereafter, knocking determination process is performed using the distribution data and the weighting coefficient stored in the storage device for each operating region. This knocking determination process is similar to the process shown in FIG. 11, and the same step number is assigned to the step performing the same process as the process step in FIG.

【0031】この様に、運転領域毎に過去の分布データ
を重み係数を持つことで、運転状態が急変したときでも
すぐに急変後の分布演算が可能となり、検出精度の劣化
が防止される。
As described above, by having the past distribution data have the weighting coefficient for each operation region, the distribution calculation after the sudden change can be immediately performed even when the operating state suddenly changes, and the deterioration of the detection accuracy can be prevented.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の形式や製造
バラツキ,経年変化によらずに常に良好なノッキング有
無の判定が可能となるので、ノッキングが発生しないぎ
りぎりまで点火時期を進角させることが可能となる。
According to the present invention, it is possible to always determine whether or not knocking is excellent regardless of the type of the internal combustion engine, manufacturing variations, and secular change. Therefore, the ignition timing is advanced to the extent that knocking does not occur. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る点火制御装置におけ
るノッキング判定方法の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a knocking determination method in an ignition control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る点火装置を適用した内
燃機関の制御システムの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a control system of an internal combustion engine to which an ignition device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図3】図2に示すコントロールユニットの構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of a control unit shown in FIG.

【図4】ノッキングの有無の判定を行うコントロールユ
ニットの動作説明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a control unit that determines the presence or absence of knocking.

【図5】振動センサの出力信号をA/D変換器でデジタ
ルデータに変換しCPUに取り込むときの動作を説明す
る図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation when an output signal of a vibration sensor is converted into digital data by an A / D converter and is taken into a CPU.

【図6】図1のノッキング判定を行う処理のフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart of a process of performing knocking determination of FIG.

【図7】図1に示す平滑化処理の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a smoothing process shown in FIG.

【図8】本発明の第2実施例に係る点火時期制御装置に
おける制御方法の処理手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of a control method in the ignition timing control device according to the second embodiment of the present invention.

【図9】運転領域の分割図である。FIG. 9 is a divided view of operating regions.

【図10】本発明の第3実施例に係る点火時期制御装置
におけるノッキング判定の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of knocking determination in the ignition timing control device according to the third embodiment of the present invention.

【図11】図10で説明したノッキング有無の判定処理
手順を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for determining knocking presence / absence described in FIG. 10;

【図12】本発明の第4実施例に係るノッキング判定処
理手順を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a knocking determination processing procedure according to the fourth example of the present invention.

【図13】運転領域の分割図である。FIG. 13 is a divided view of operating regions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7…内燃機関、9…コントロールユニット、12…クラ
ンク角センサ、13…点火コイル、14…分配器、15
…点火プラグ、17…振動センサ、20…CPU、21
…A/D変換器、24…RAM。
7 ... Internal combustion engine, 9 ... Control unit, 12 ... Crank angle sensor, 13 ... Ignition coil, 14 ... Distributor, 15
... spark plug, 17 ... vibration sensor, 20 ... CPU, 21
... A / D converter, 24 ... RAM.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
第1振動データとノッキングが生じていると判断した点
火時期範囲における内燃機関の第2振動データとの差ま
たは比を求める手段と、この差または比を取ることで表
されるノッキング特性が内燃機関の点火毎に得られる振
動データ中に含まれるか否かによりノッキングの有無を
判定する手段を備えることを特徴とする内燃機関の点火
時期制御装置。
1. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on an analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. Means for obtaining a difference or ratio between the first vibration data of the internal combustion engine and the second vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which it is determined that knocking has occurred, and a knocking characteristic represented by taking the difference or ratio. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising means for determining the presence or absence of knocking depending on whether or not is included in vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine.
【請求項2】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
振動データの第1累積データとノッキングが生じている
と判断した点火時期範囲における内燃機関の振動データ
の第2累積データとの差または比を求める手段と、この
差または比を取ることで表されるノッキング特性が内燃
機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれるか否か
によりノッキングの有無を判定する判定手段と、ノッキ
ングの有無が判定された振動データを該ノッキングの有
無により前記第1累積データ或いは第2累積データとし
て蓄積する手段と備えることを特徴とする内燃機関の点
火時期制御装置。
2. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. A means for obtaining a difference or a ratio between the first accumulated data of the vibration data of the internal combustion engine and the second accumulated data of the vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which it is determined that knocking has occurred, and obtaining the difference or the ratio. Determining means for determining the presence or absence of knocking depending on whether or not the knocking characteristic represented by is included in the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine, and the vibration data for which the presence or absence of knocking is determined depending on whether the knocking is present An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising: means for accumulating the first accumulated data or the second accumulated data.
【請求項3】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
クランク角度に対する振動成分の大きさとノッキングが
生じていると判断した点火時期範囲における内燃機関の
クランク角度に対する振動成分の大きさの差または比を
求める手段と、この差または比を取ることで表されるノ
ッキング特性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ
中に含まれるか否かによりノッキングの有無を判定する
手段とを備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制
御装置。
3. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. A means for obtaining the difference or ratio between the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine and the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to cause knocking, and taking this difference or ratio. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising means for determining the presence or absence of knocking based on whether or not the knocking characteristic represented by (5) is included in the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine.
【請求項4】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
クランク角度に対する振動成分の大きさを表すデータの
累積データaと、ノッキングが生じていると判断した点
火時期範囲における内燃機関のクランク角度に対する振
動成分の大きさを表すデータの累積データbと、累積デ
ータaと累積データbとの差または比を求める手段と、
この差または比を取ることで表されるノッキング特性が
内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含まれるか
否かによりノッキングの有無を判定する手段を備えるこ
とを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
4. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on an analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. Cumulative data a of data representing the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine, and cumulative data b of data representing the magnitude of the vibration component with respect to the crank angle of the internal combustion engine in the ignition timing range in which it is determined that knocking has occurred. And means for obtaining the difference or ratio between the accumulated data a and the accumulated data b,
Ignition of an internal combustion engine comprising means for determining the presence or absence of knocking based on whether or not a knocking characteristic represented by taking this difference or ratio is included in vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine. Timing control device.
【請求項5】 請求項3または請求項4において、ノッ
キング特性は差または比が最も大きな値を示すクランク
角度の振動成分とし、該振動成分が所定の閾値を超えた
ときにノッキング有りと判定することを特徴とする内燃
機関の点火時期制御装置。
5. The knocking characteristic according to claim 3 or 4, wherein the knocking characteristic is a vibration component of a crank angle at which the difference or ratio shows the largest value, and it is determined that knocking occurs when the vibration component exceeds a predetermined threshold value. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising:
【請求項6】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
振動データを分析して周波数スペクトルAを求める手段
と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
ルBを求める手段と、前記周波数スペクトルAの分布と
前記周波数スペクトルBの分布との差または比を求める
手段と、この差または比を取ることで表されるノッキン
グ特性が内燃機関の点火毎に得られる振動データ中に含
まれるか否かによりノッキングの有無を判定する手段を
備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
6. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. Means for analyzing the vibration data of the internal combustion engine to obtain the frequency spectrum A; means for analyzing the vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which knocking is determined to occur to obtain the frequency spectrum B; Means for obtaining the difference or ratio between the distribution of the frequency spectrum B and the distribution of the frequency spectrum B, and whether or not the knocking characteristic represented by taking the difference or ratio is included in the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising: means for determining whether or not knocking has occurred.
【請求項7】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
振動データを分析して周波数スペクトルAを求め該周波
数スペクトルAの分布の累積データaを蓄積する手段
と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
ルBを求め該周波数スペクトルBの分布の累積データb
を蓄積する手段と、前記累積データaと累積データbの
差または比からノッキング特性を求める手段と、内燃機
関の点火毎に得られる振動データの周波数スペクトル中
に前記ノッキング特性が含まれるか否かによりノッキン
グの有無を判定する手段を備えることを特徴とする内燃
機関の点火時期制御装置。
7. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on the analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. The vibration data of the internal combustion engine is analyzed to obtain the frequency spectrum A, the means for accumulating the cumulative data a of the distribution of the frequency spectrum A, and the vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to cause knocking are analyzed. The frequency spectrum B is obtained by calculating the cumulative data b of the distribution of the frequency spectrum B.
For calculating the knocking characteristic from the difference or ratio between the accumulated data a and the accumulated data b, and whether the knocking characteristic is included in the frequency spectrum of the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising: means for determining whether or not knocking has occurred.
【請求項8】 請求項6または請求項7において、ノッ
キング特性は差または比が最大値を示す周波数成分と
し、該周波数成分が所定の閾値を超えたときにノッキン
グ有りと判定することを特徴とする内燃機関の点火時期
制御装置。
8. The knocking characteristic according to claim 6 or 7, wherein the knocking characteristic is a frequency component having a maximum difference or ratio, and knocking is determined to occur when the frequency component exceeds a predetermined threshold value. Ignition timing control device for internal combustion engine.
【請求項9】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機関
の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御する
内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが生
じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関の
振動データを分析して周波数スペクトルAを求める手段
と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
ルBを求める手段と、前記周波数スペクトルAの分布と
前記周波数スペクトルBの分布との差または比を求める
手段と、この差または比を取ることで表される周波数成
分毎の重み係数を決定する手段と、内燃機関の点火毎に
得られる振動データの各周波数成分に前記重み係数を乗
算して得られるスペクトルの補正値によりノッキングの
有無を判定する手段を備えることを特徴とする内燃機関
の点火時期制御装置。
9. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on an analysis result of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. Means for analyzing the vibration data of the internal combustion engine to obtain the frequency spectrum A; means for analyzing the vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range in which knocking is determined to occur to obtain the frequency spectrum B; Of the frequency spectrum B and the distribution of the frequency spectrum B, means for determining the weighting factor for each frequency component represented by taking the difference or ratio, and obtained for each ignition of the internal combustion engine. Means for determining the presence or absence of knocking based on a spectrum correction value obtained by multiplying each frequency component of vibration data by the weighting coefficient. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising:
【請求項10】 内燃機関のノッキングの有無を内燃機
関の振動データの分析結果にて判断し点火時期を制御す
る内燃機関の点火時期制御装置において、ノッキングが
生じていないと判断した点火時期範囲における内燃機関
の振動データを分析して周波数スペクトルAを求め該周
波数スペクトルAの分布の累積データaを蓄積する手段
と、ノッキングが生じていると判断した点火時期範囲に
おける内燃機関の振動データを分析して周波数スペクト
ルBを求め該周波数スペクトルBの分布の累積データb
を蓄積する手段と、前記累積データaと累積データbの
差または比から周波数成分毎の重み係数を決定する手段
と、内燃機関の点火毎に得られる振動データの各周波数
成分に前記重み係数を乗算して得られるスペクトルの補
正値によりノッキングの有無を判定する手段を備えるこ
とを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
10. An ignition timing control device for an internal combustion engine, which determines the presence or absence of knocking of the internal combustion engine based on a result of analysis of vibration data of the internal combustion engine to control the ignition timing, within an ignition timing range in which it is determined that knocking has not occurred. The vibration data of the internal combustion engine is analyzed to obtain the frequency spectrum A, the means for accumulating the cumulative data a of the distribution of the frequency spectrum A, and the vibration data of the internal combustion engine in the ignition timing range determined to cause knocking are analyzed. The frequency spectrum B is obtained by calculating the cumulative data b of the distribution of the frequency spectrum B.
Means for determining the weighting coefficient for each frequency component from the difference or ratio between the cumulative data a and the cumulative data b, and the weighting coefficient for each frequency component of the vibration data obtained for each ignition of the internal combustion engine. An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising means for determining the presence or absence of knocking based on a correction value of a spectrum obtained by multiplication.
【請求項11】 請求項10において、重み係数を決定
する手段は、累積データaの平均値と累積データbの平
均値の差または比から各周波数成分の重み係数を決定す
ることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
11. The weight coefficient determining means according to claim 10, wherein the weight coefficient of each frequency component is determined from the difference or ratio between the average value of the accumulated data a and the average value of the accumulated data b. Ignition timing control device for internal combustion engine.
【請求項12】 請求項9乃至請求項11のいずれかに
おいて、差または比が所定値以下の周波数成分について
はノッキング有無の判定に用いないことを特徴とする内
燃機関の点火時期制御装置。
12. The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein a frequency component whose difference or ratio is equal to or less than a predetermined value is not used for determining whether knocking has occurred.
【請求項13】 請求項1乃至請求項12のいずれかに
おいて、ノッキング有無の判定は、内燃機関回転数の負
荷とで区分けした運転領域毎に蓄積した内燃機関の振動
データに基づいて行うことを特徴とする内燃機関の点火
時期制御装置。
13. The knocking presence / absence determination according to any one of claims 1 to 12, based on vibration data of the internal combustion engine accumulated for each operating region divided by a load of the internal combustion engine speed. A characteristic ignition timing control device for an internal combustion engine.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100540900B1 (en) * 2001-05-31 2006-01-10 후지쓰 텐 가부시키가이샤 Knocking control apparatus for internal combustion engine
JP2006169996A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Denso Corp Internal combustion engine knock determination device
JP2006307708A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Toyota Motor Corp Internal combustion engine knock determination device
JP2009042027A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Denso Corp Internal combustion engine knock determination device
JP2011132814A (en) * 2009-12-22 2011-07-07 Nissan Motor Co Ltd Knock determining device of internal combustion engine
JPWO2017141582A1 (en) * 2016-02-16 2018-10-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Knocking detection device, internal combustion engine control device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100540900B1 (en) * 2001-05-31 2006-01-10 후지쓰 텐 가부시키가이샤 Knocking control apparatus for internal combustion engine
JP2006169996A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Denso Corp Internal combustion engine knock determination device
JP2006307708A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Toyota Motor Corp Internal combustion engine knock determination device
JP2009042027A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Denso Corp Internal combustion engine knock determination device
US8301360B2 (en) 2007-08-08 2012-10-30 Denso Corporation Knock determining device
JP2011132814A (en) * 2009-12-22 2011-07-07 Nissan Motor Co Ltd Knock determining device of internal combustion engine
JPWO2017141582A1 (en) * 2016-02-16 2018-10-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Knocking detection device, internal combustion engine control device

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