JPH0733808B2 - Knotting control device for internal combustion engine - Google Patents
Knotting control device for internal combustion engineInfo
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- JPH0733808B2 JPH0733808B2 JP60123294A JP12329485A JPH0733808B2 JP H0733808 B2 JPH0733808 B2 JP H0733808B2 JP 60123294 A JP60123294 A JP 60123294A JP 12329485 A JP12329485 A JP 12329485A JP H0733808 B2 JPH0733808 B2 JP H0733808B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関のノッキング制御装置に関し、詳細
には、バックグランドノイズの影響を受けることなく、
応答性を向上させた内燃機関のノッキング制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knocking control device for an internal combustion engine, and more particularly, to a knocking control device for an internal combustion engine without being affected by background noise.
The present invention relates to a knocking control device for an internal combustion engine with improved responsiveness.
(従来の技術) 一般に、内燃機関のノッキング制御装置は、機関の異常
燃焼に伴って発生するノッキングを圧力センサ等のノッ
キング検出手段で検出し、この検出結果を所定の比較基
準値と比較してノッキングの発生の有無を判断してい
る。そして、この判断結果に基づいて点火時期等の制御
要素を調整してノッキングを回避するとともに適切な燃
焼を行わせることを目的としている。(Prior Art) Generally, a knocking control device for an internal combustion engine detects knocking caused by abnormal combustion of the engine by a knocking detection means such as a pressure sensor and compares the detection result with a predetermined comparison reference value. Whether or not knocking has occurred is determined. The purpose of this is to adjust the control elements such as the ignition timing based on the result of this determination to avoid knocking and to perform appropriate combustion.
この場合、ノッキング検出手段は、純粋なノッキング成
分だけを検出するのではなく、内燃機関の発生するバッ
クグランドノイズ、例えば、正常な燃焼に伴う気筒内圧
変化や加減速に伴う圧力変化等を含む様々な振動成分を
検出し、しかも、これらのバックグランドノイズは経時
変化を伴うものであり、また、ノッキング検出手段自体
の特性変化にもバラツキがあるから、こうしたバックグ
ランドの中から必要なノッキング成分を如何に的確に識
別するかが、ノッキング回避にとって重要な問題とな
る。In this case, the knocking detection means does not detect only the pure knocking component, but includes various background noises generated by the internal combustion engine, such as a change in cylinder pressure due to normal combustion and a change in pressure due to acceleration / deceleration. Such a background noise is accompanied by a change over time, and there are variations in the characteristics of the knocking detection means itself. How to accurately identify is an important issue for avoiding knocking.
従来、この問題点に着目して提案されたものとしては、
例えば、特開昭59−39972号公報に記載されたものが知
られている。このノッキング制御装置は、所定クランク
角期間におけるノッキング検出手段の出力の平均値をバ
ックグランドノイズとして採用するものである。そし
て、このバックグランドノイズをk(定数)倍したもの
を第1基準値とし、所定クランク角期間におけるノッキ
ング検出手段の出力の最大値が第1基準値よりも大きけ
ればノッキング発生と判断して点火時期を遅角させるよ
うにしている。また、ノッキング検出手段の出力の最大
値をあらかじめ定めた固定値である第2比較基準値(第
1比較基準値より大きな値)と比較し、最大値が第2比
較基準値より大きいと、ノッキング発生と判断して点火
時期を遅角させる。したがって、バックグランドノイズ
の影響を防止しつつ、ノッキングを検出することができ
るとともに、バックグランドノイズとして採用している
平均値が上昇して大きくなり過ぎた場合においても、ノ
ッキングの検出を第2比較基準値に基づいて行うことが
できる。Heretofore, as a proposal that focuses on this problem,
For example, the one described in JP-A-59-39972 is known. This knocking control device employs the average value of the output of the knocking detection means in a predetermined crank angle period as the background noise. Then, a value obtained by multiplying this background noise by k (constant) is used as a first reference value, and if the maximum value of the output of the knocking detection means in a predetermined crank angle period is larger than the first reference value, it is determined that knocking has occurred and ignition is performed. I try to delay the timing. Further, the maximum value of the output of the knocking detection means is compared with a second fixed reference value which is a predetermined fixed value (a value larger than the first comparative reference value), and when the maximum value is larger than the second comparative reference value, knocking occurs. The ignition timing is retarded when it is judged to have occurred. Therefore, the knocking can be detected while preventing the influence of the background noise, and the knocking detection is compared with the second comparison even when the average value adopted as the background noise rises and becomes too large. It can be performed based on the reference value.
そして、この場合、第1比較基準値は、例えば、機関の
20サイクルから500サイクルに1回程度発生する比較的
大きなノッキングを検出する値に設定される。これは、
ノッキング制御は、人間の耳に聞こえる程度、あるいは
機関に悪影響を与える程度のノッキングを回避すること
を目的としており、また、小さいノッキングは検出精度
が悪いことによる。In this case, the first comparison reference value is, for example,
It is set to a value that detects a relatively large knock that occurs approximately once every 20 to 500 cycles. this is,
Knocking control is intended to avoid knocking that is audible to the human ear or that adversely affects the engine, and small knocking is due to poor detection accuracy.
すなわち、ノッキング検出手段が検出する内燃機関の1
サイクル毎(1爆発毎)のノッキング強度とその累積頻
度(すなわち、ノッキング検出手段の出力信号Sとその
累積頻度)をノッキング強度毎に示すと、第12図のよう
に示される。第12図において、横軸はノッキング強度、
縦軸はそのノッキング強度に対する累積頻度であり、4
本の特性線は、強ノッキング、中ノッキング、弱ノッキ
ング及びノッキング無しのそれぞれの運転状態を表して
いる。このようなノッキングを7サイクルに1回転程度
検出する比較基準値(15%累積頻度値に相当する)で判
断し、ノッキング回避の制御を行うと、第13図に示すよ
うにノッキングが制御される。第13図において、実線は
機関高回転域における特性曲線を示し、破線は機関低回
転域における特性曲線を示している。したがって、15%
累積頻度値でノッキング制御すると、高回転域における
特性曲線は第12図の小ノッキング特性となるが、低回転
域における特性曲線は中ノッキング特性となり、耳に聞
こえる程度のノッキングが多少あらわれる。That is, one of the internal combustion engines detected by the knocking detection means
FIG. 12 shows the knocking intensity for each cycle (every explosion) and its cumulative frequency (that is, the output signal S of the knocking detecting means and its cumulative frequency) for each knocking intensity. In FIG. 12, the horizontal axis represents knocking strength,
The vertical axis is the cumulative frequency with respect to the knocking strength, which is 4
The characteristic lines of the book represent the respective operating states of strong knocking, medium knocking, weak knocking, and no knocking. When such knocking is judged by a comparison reference value (corresponding to a 15% cumulative frequency value) that detects one rotation in seven cycles, and knocking avoidance control is performed, knocking is controlled as shown in FIG. . In FIG. 13, the solid line shows the characteristic curve in the high engine speed region, and the broken line shows the characteristic curve in the low engine speed region. Therefore, 15%
When the knocking control is performed with the cumulative frequency value, the characteristic curve in the high rotation range has the small knocking characteristic shown in FIG. 12, but the characteristic curve in the low rotation range has the medium knocking characteristic, and some audible knocking appears.
また、ノッキング検出手段の感度は、第14図に示すよう
に、ノッキングの大きさに対して、第12図に示した累積
頻度値の15%値(7サイクルに1回程度検出する値)よ
りも2%値(50サイクルに1回程度検出する値)の方が
大きく、2%値の方が回路のバラツキ等に対しても強
い。なお、ノッキング検出手段の“感度が大きい”と
は、バックグランドノイズを適宜に排除して必要なノッ
キング成分だけを的確に検出できる状態を意味し、具体
的には、ノッキング信号(S)とバックグランドノイズ
(N)との比(S/N比)が大きい状態を言う。Further, the sensitivity of the knocking detection means is, as shown in FIG. 14, from the 15% value of the cumulative frequency value shown in FIG. 12 (a value detected about once every 7 cycles) with respect to the magnitude of knocking. The 2% value (value detected about once every 50 cycles) is also larger, and the 2% value is also more resistant to circuit variations. Note that "high sensitivity" of the knocking detection means means a state in which background noise can be appropriately eliminated and only a necessary knocking component can be accurately detected. Specifically, the knocking signal (S) and the background signal can be detected. A state in which the ratio (S / N ratio) to the ground noise (N) is large.
以上のような理由により、前記従来例は機関の20サイク
ルから500サイクルに1回程度発生する比較的強いノッ
キングを検出する値、すなわち、5%〜0.2%の累積頻
度値に相当する比較基準値を設定し、この比較基準値と
ノッキング検出手段の出力信号とを比較してノッキング
の有無を判別している。For the above reasons, the above-mentioned conventional example is a comparative reference value corresponding to a value for detecting comparatively strong knocking that occurs approximately once every 20 to 500 cycles of the engine, that is, a cumulative frequency value of 5% to 0.2%. Is set, and the presence or absence of knocking is determined by comparing this comparison reference value with the output signal of the knocking detection means.
したがって、20サイクルから500サイクルに1回ノッキ
ングを検出すると、点火時期を遅角させる等、制御要素
を制御してノッキングを回避し、その後20サイクルから
500サイクルかけて点火時期の進角等、制御要素を元の
状態に復帰させる制御を行っている。Therefore, if knocking is detected once every 20 to 500 cycles, control elements such as retarding the ignition timing are used to avoid knocking, and then 20 cycles later.
Controls such as advancing the ignition timing over 500 cycles are performed to restore the control elements to their original state.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の内燃機関のノッキング
制御装置にあっては、比較基準値を高めの値、具体的に
は20サイクルから500サイクルに1回程度発生するノッ
キングを検出する値に設定し、ノッキングを検出して変
化させる制御要素を同様の20サイクルから500サイクル
かけて復帰させていたため、高めの比較基準値によって
強いノッキングだけを的確に判別してノッキングの検出
精度を高めることができる反面、進角速度が小さいため
に、点火時期等の制御要素が大きく変わるのに非常に長
時間を要し、過渡運転時において制御応答性が悪く、ノ
ッキング回避後に十分なトルクを発生させることができ
ないという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional knocking control device for an internal combustion engine, a comparative reference value is raised to a higher value, specifically about once every 20 to 500 cycles. Set to a value that detects knocking, and the control element that detects and changes knocking was restored from the same 20 cycles to 500 cycles, so it is possible to accurately distinguish only strong knocking by a high comparison reference value and knock. However, it takes a very long time for the control elements such as ignition timing to change significantly due to the small advance rate, but the control response is poor during transient operation, and it is sufficient after knocking is avoided. There was a problem that it was not possible to generate a large torque.
すなわち、第15図に、15%累積頻度値と2%累積頻度値
とで点火時期制御した場合の進角量の変化の様子を示す
ように、2%累積頻度値の場合(第15図(c))は遅角
制御後の進角速度が15%累積頻度値の場合(第15図
(b))に比べて小さく、遅角制御後に点火時期が元の
点火時期まで進角するのに長時間を要する。ここで、2
%の累積頻度値は50サイクルに1回程度の頻度でしか発
生しないノッキングを拾うものであるから、これに対応
させて進角させると、その進角速度は第15図(c)に示
すように必然的に小さくなる。逆に言えば、50サイクル
に1回程度の頻度でノッキングを判定しようとするなら
ば、進角速度を小さくせざるを得ないことになる。これ
は、15%累積頻度値と同様の進角速度を用いたのでは、
短時間で大きく進角してしまうためにノッキングの発生
頻度が増えてしまうからである。したがって、過渡運転
時、例えば、加速運転時にひとたび強いノッキングが発
生して点火時期を遅角すると、その後の進角速度が遅い
ため、十分なトルクを発生させることができない。That is, as shown in FIG. 15 showing the change of the advance amount when the ignition timing is controlled by the 15% cumulative frequency value and the 2% cumulative frequency value, as shown in FIG. c)) is smaller than the case where the advance speed after the retard control is the 15% cumulative frequency value (Fig. 15 (b)), and the ignition timing is long to advance to the original ignition timing after the retard control. It takes time. Where 2
The cumulative frequency value of% picks up knocking that occurs only about once every 50 cycles. Therefore, when advancing corresponding to this, the advance speed is as shown in Fig. 15 (c). Inevitably smaller. Conversely, if it is attempted to determine knocking at a frequency of about once every 50 cycles, the advance speed will have to be reduced. This is because if the same advance rate as the 15% cumulative frequency value is used,
This is because the angle of advance of knocking increases because the angle of advance advances greatly in a short time. Therefore, during transient operation, for example, when strong knocking once occurs and the ignition timing is retarded during acceleration operation, the advancing speed thereafter is slow and sufficient torque cannot be generated.
このとき、遅角量を大きくすると、進角速度も大きくで
きるが、トルク変動が大きくなるので、現実には採用で
きない。At this time, if the retard amount is increased, the advancing speed can also be increased, but since the torque fluctuation increases, it cannot be actually adopted.
(発明の目的) そこで、本発明は、ノッキングの発生しやすい運転状態
では、比較基準値を低く設定し、ノッキングの発生し難
い運転状態では比較基準値を高く設定して、ノッキング
検出精度を高く維持しつつ過渡運転状態における応答性
を向上させて出力トルクを向上させることを目的として
いる。(Object of the invention) Therefore, in the present invention, the comparison reference value is set low in an operating state in which knocking is likely to occur, and the comparison reference value is set in an operating state in which knocking is unlikely to occur, so that knocking detection accuracy is increased. The purpose is to improve the output torque by improving the responsiveness in the transient operation state while maintaining it.
(発明の構成) 本発明の内燃機関のノッキング制御装置は、第1図にそ
の基本概念図を示すように、内燃機関のノッキングを検
出するノッキング検出手段aと、ノッキング検出手段の
出力信号が第1基準値を越えたときにノッキングを判別
する判別手段bと、前記第1基準値よりもその値が大き
く、かつ、低機関回転数よりも高機関回転数のときの方
がその値が大きくなる第2基準値を設定するとともに、
前記ノッキング検出手段の出力信号が該第2基準値を越
えたときに、前記第1基準値の大きさを減少方向に制御
する基準値制御手段cと、前記判別手段によってノッキ
ングが判別されると、ノッキングを回避するノッキング
回避手段dと、を備えたことを特徴とするものである。(Structure of the Invention) As shown in the basic conceptual diagram of FIG. 1, the knocking control device for an internal combustion engine according to the present invention has a knocking detection means a for detecting knocking of the internal combustion engine and an output signal of the knocking detection means. A discriminating means b for discriminating knocking when exceeding one reference value, and a value which is larger than the first reference value and is higher when the engine speed is higher than the low engine speed. While setting the second reference value
When the output signal of the knocking detection means exceeds the second reference value, the reference value control means c for controlling the magnitude of the first reference value in the decreasing direction, and the determination means determine knocking. , And knocking avoiding means d for avoiding knocking.
これによれば、第2基準値を用いてノッキングが発生し
やすい運転状態と発生しにくい運転状態とを判別し、ノ
ッキングが発生しやすい運転状態では、ノッキング判別
のための第1基準値を低めに設定して、ノッキングの検
出精度が高められる一方、ノッキングが発生しにくい運
転状態では、同第1基準値を高めに設定して、十分なエ
ンジン出力が確保される。According to this, the driving state in which knocking is likely to occur and the driving state in which knocking is unlikely to occur are discriminated using the second reference value, and in the driving state where knocking is likely to occur, the first reference value for knocking determination is lowered. In the operating state in which knocking is unlikely to occur, the first reference value is set higher to ensure sufficient engine output.
また、エンジン(機関)回転数が高くなると、第2基準
値を大きくなる方向に修正している。これは、ノッキン
グ信号中のバックグランドノイズは、高エンジン回転数
になるほど高くなるためであり、バックグランドノイズ
が高いときには、ノッキング判別のための第1基準値を
高めに維持した方がバックグランドノイズに影響される
ことなく、的確にノッキング信号を検出できるからであ
る。したがって、上記の要件によれば、たとえばエンジ
ン回転数を上げたままの状態で定速走行する場合に、バ
ックグランドノイズに影響されることなく、的確にノッ
キング信号が検出される。Further, the second reference value is corrected so as to increase as the engine speed increases. This is because the background noise in the knocking signal becomes higher as the engine speed becomes higher, and when the background noise is high, it is better to keep the first reference value for knocking determination higher. This is because the knocking signal can be detected accurately without being affected by Therefore, according to the above requirements, for example, when the vehicle runs at a constant speed while the engine speed is kept high, the knocking signal is accurately detected without being affected by the background noise.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
第2図〜第10図は本発明の第1実施例を示す図であり、
本実施例は、多気筒内燃機関に適用したものである。2 to 10 are views showing a first embodiment of the present invention,
The present embodiment is applied to a multi-cylinder internal combustion engine.
まず、構成を説明すると、第2図において、1は内燃機
関のシリンダヘッド2に各気筒毎に取り付けられた点火
プラグであり、各点火プラグ1はシリンダヘッド2との
間にノッキング検出手段としての座金型の圧力センサ3
を挟持している。圧力センサ3は圧電素子で形成され、
気筒内圧力の変化を電荷量の変化として出力する。圧力
センサ3の出力はコントロールユニット4に入力されて
おり、コントロールユニット4はチャージアンプ5、マ
ルチプレクサ6、バンドパスフィルタ7、整流器8、、
積分器9およびマイクロコンピュータ10により構成され
ている。First, the structure will be described. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an ignition plug attached to a cylinder head 2 of an internal combustion engine for each cylinder, and each ignition plug 1 serves as knocking detection means between the ignition plug 1 and the cylinder head 2. Washer pressure sensor 3
Is sandwiched between. The pressure sensor 3 is formed of a piezoelectric element,
The change in cylinder pressure is output as a change in charge amount. The output of the pressure sensor 3 is input to the control unit 4, which controls the charge amplifier 5, the multiplexer 6, the bandpass filter 7, the rectifier 8 ,.
It is composed of an integrator 9 and a microcomputer 10.
チャージアンプ5は、例えば、第3図に示すように、コ
ンデンサ(例えば、0.01μF)11と、抵抗(例えば、1M
Ω)12およびオプアンプ13で構成されており、圧力セン
サ3の電荷量の変化を電圧変化として出力する。このチ
ャージアンプ5は各気筒毎に設けられた圧力センサ3に
数に対応した数だけ備えられている。The charge amplifier 5 includes, for example, a capacitor (for example, 0.01 μF) 11 and a resistor (for example, 1 M) as shown in FIG.
Ω) 12 and an op amp 13 and outputs a change in the amount of charge of the pressure sensor 3 as a voltage change. This charge amplifier 5 is provided in the number corresponding to the number of pressure sensors 3 provided for each cylinder.
マルチプレクサ6は各チャージアンプ5より入力される
信号をマイクロコンピュータ10からの信号に基づいて各
圧力センサ3で所定のクランク角期間検出した値を時分
割して出力しており、このクランク角期間は各気筒毎の
ノッキングとバックグランドノイズを十分検出できる時
間(例えば、圧縮上死点前70゜から圧縮上死点後50゜の
期間)に設定されている。The multiplexer 6 time-divisionally outputs a signal input from each charge amplifier 5 based on a signal from the microcomputer 10 and detected by each pressure sensor 3 for a predetermined crank angle period. The time is set so that knocking and background noise for each cylinder can be sufficiently detected (for example, a period from 70 ° before the compression top dead center to 50 ° after the compression top dead center).
バンドパスフィルタ7は5〜20KKz程度のバンドパスフ
ィルタであり、ノッキングによる信号のみを燃焼による
低周波数の圧力変化から分離している。The bandpass filter 7 is a bandpass filter of about 5 to 20 KKz, and separates only the signal due to knocking from the low-frequency pressure change due to combustion.
整流器8はバンドパスフィルタ7を通過した信号を整流
する。The rectifier 8 rectifies the signal that has passed through the bandpass filter 7.
積分器9は整流器8で整流された信号を所定のクランク
角期間のみ積分し積分開始および終了はマイクロコンピ
ュータ10からの信号により制御される。本実施例では上
死点後10゜で積分を開始し、上死点後50゜で積分を終了
する。上記チャージアンプ5、マルチプレクサ6、バン
ドパスフィルタ7、整流器8および積分器9は全体とし
て所定クランク角期間の圧力センサ3の出力を定量化す
る定量化手段101を構成している。The integrator 9 integrates the signal rectified by the rectifier 8 only for a predetermined crank angle period, and the start and end of the integration are controlled by the signal from the microcomputer 10. In this embodiment, the integration starts 10 ° after the top dead center and ends 50 ° after the top dead center. The charge amplifier 5, the multiplexer 6, the bandpass filter 7, the rectifier 8 and the integrator 9 together constitute a quantifying means 101 for quantifying the output of the pressure sensor 3 during a predetermined crank angle period.
マイクロコンピュータ10は、A/D変換器14、I/Oポート1
5、CPU16、RAM17およびROM18で構成され、判別手段、基
準値制御手段、およびノッキング回避手段として作用す
る。A/D変換器14には前記積分器9からの信号が入力さ
れ、A/D変換器14は積分値をディジタル信号に変換してI
/Oポート15に出力する。I/Oポート15はA/D変換器14から
の信号を取り込むとともに、図外のクランク角センサか
らのクランク角を表示する信号等を取り込み、前記マル
チプレクサ6および積分器9に制御信号を出力する。ま
た後述するパワートランジスタ19に点火信号を出力す
る。CPU16はROM18に書き込まれているプログラムにした
がってI/Oポート15より必要とする外部データを取り込
んだり、また、RAM17との間でデータの授受を行ったり
しながら演算処理したデータをI/Oポート15へ出力す
る。ROM18はCPU16を制御するプログラムを格納してお
り、RAM17は、例えば、不揮発性メモリにより構成され
て演算に使用するデータをマップ等の形で記憶するとと
もに、その記憶内容を機関の停止後も保持する。パワー
トランジスタ19はコントロールユニット4から点火信号
が入力されると、ONとなり、点火コイル20の一次電流が
流れる。このパワートランジスタ19のON、OFFにより点
火コイル20で昇圧された高電圧が、配電器21で選定され
た気筒の点火プラグ1に供給され、該気筒の混合気が点
火される。The microcomputer 10 includes an A / D converter 14 and I / O port 1
5, CPU16, RAM17 and ROM18, it acts as a discrimination means, a reference value control means, and knocking avoidance means. The signal from the integrator 9 is input to the A / D converter 14, and the A / D converter 14 converts the integrated value into a digital signal and I
Output to / O port 15. The I / O port 15 takes in a signal from the A / D converter 14, takes in a signal indicating a crank angle from a crank angle sensor (not shown), and outputs a control signal to the multiplexer 6 and the integrator 9. . It also outputs an ignition signal to the power transistor 19 described later. The CPU 16 fetches the required external data from the I / O port 15 according to the program written in the ROM 18, and transfers the data to and from the RAM 17 while performing the arithmetic processing on the I / O port. Output to 15. The ROM 18 stores a program for controlling the CPU 16, and the RAM 17 is composed of, for example, a non-volatile memory and stores data used for calculation in the form of a map or the like, and retains the stored content even after the engine is stopped. To do. When the ignition signal is input from the control unit 4, the power transistor 19 is turned on and the primary current of the ignition coil 20 flows. The high voltage boosted by the ignition coil 20 by turning on and off the power transistor 19 is supplied to the ignition plug 1 of the cylinder selected by the distributor 21, and the air-fuel mixture of the cylinder is ignited.
次に作用を説明する。Next, the operation will be described.
圧力センサ3の出力信号は、第4図(a)、(b)に示
すように、燃焼に伴う筒内圧力変化の波形に高周波のノ
ッキング波形が乗ったものとなっている。したがって、
まず、この高周波の波形を取り出さなくてはならない。
このバックグランドノイズの中からノッキング波形を判
別しなくてはならない。As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the output signal of the pressure sensor 3 has a high-frequency knocking waveform superimposed on the waveform of the in-cylinder pressure change associated with combustion. Therefore,
First, this high-frequency waveform must be extracted.
The knocking waveform must be identified from this background noise.
本実施例では、燃焼に伴う大きな波形より高周波の波形
を取り出し、これを定量化するまでの第1の処理をチャ
ージアンプ5から積分器9までの定量化手段101でおこ
なっており、高周波のバックグランドノイズの中よりノ
ッキングを判別して点火時期を制御する第2の処理をマ
イクロコンピュータ10で行っている。In this embodiment, a high-frequency waveform is extracted from a large waveform associated with combustion, and the first process for quantifying the waveform is performed by the quantifying means 101 from the charge amplifier 5 to the integrator 9, and the high-frequency waveform is backed up. The microcomputer 10 carries out a second process for controlling the ignition timing by discriminating knocking from the ground noise.
まず、第1の処理について説明する。First, the first process will be described.
各圧力センサ3の出力波形は、第4図(a)に示すよう
に、燃焼に伴う低周波の波にノッキング等による高周波
の波が乗っており、この低周波の波は該気筒で1行程当
たり1回発生する。チャージアンプ5は圧力センサ3の
出力を電圧信号に変換し、マルチプレクサ6で、マイク
ロコンピュータ10からの指示にしたがって、所定クラン
ク角期間(例えば、圧縮上死点前70゜から圧縮上死点後
50゜の期間)毎に各気筒の圧力センサ3を時分割して、
第4図(b)の波形とする、次いで、バンドパスフィル
タ7で高周波の波だけを取り出して第4図(c)の波形
とし、整流器8で半波整流して第4図(d)の波形とす
る。この整流した波を積分器9で積分して第4図(e)
の波形とし、高周波成分を定量化する。As shown in FIG. 4 (a), the output waveform of each pressure sensor 3 is such that a high frequency wave due to knocking or the like is superimposed on a low frequency wave associated with combustion, and this low frequency wave travels one stroke in the cylinder. Occurs once per hit. The charge amplifier 5 converts the output of the pressure sensor 3 into a voltage signal, and the multiplexer 6 follows an instruction from the microcomputer 10 for a predetermined crank angle period (for example, from 70 ° before compression top dead center to after compression top dead center).
The pressure sensor 3 of each cylinder is time-divided every (50 ° period),
The waveform of FIG. 4 (b) is obtained, then only the high frequency wave is taken out by the band pass filter 7 to obtain the waveform of FIG. 4 (c), and half-wave rectified by the rectifier 8 to obtain the waveform of FIG. 4 (d). Waveform. This rectified wave is integrated by the integrator 9 and is shown in FIG.
, And quantify high frequency components.
したがって、燃焼による低周波の大きな圧力変化からノ
ッキング等による高周波の圧力変化のみを検出し、かつ
定量化することができる。なお、第4図(c)、(d)
中にパルス状の大きな波形があらわれているが、これ
は、マルチプレクサ6での切換によるショックで発生す
るものである。Therefore, it is possible to detect and quantify only the high-frequency pressure change due to knocking or the like from the large low-frequency pressure change due to combustion. Incidentally, FIG. 4 (c), (d)
A large pulse-like waveform appears inside, which is caused by a shock caused by switching in the multiplexer 6.
次に、第2の処理について説明する。Next, the second processing will be described.
第2の処理はマイクロコンピュータ10内で行われるた
め、第5図〜第7図に示すフローチャートにしたがって
説明する。Since the second processing is performed in the microcomputer 10, it will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
まず、第5図のイニシャライズルーチンについて説明す
る。First, the initialization routine of FIG. 5 will be described.
機関のイグニションスイッチがONになると、CPU16はス
テップM1でRAM17をクリアして初期データをセットす
る。次いで、説明およびステップ図は省略するが、燃料
噴射量の演算を行ってステップM2で基本点火時期Taをあ
らかじめROM18内に記憶されたデータテーブルよりルッ
クアップする。この基本点火時期Taは、例えば、機関回
転速度と燃料の基本噴射量をパラメータとしてあらかじ
めROM18内に記憶されている。ステップM3でこの基本点
火時期Taを冷却水温度に基づいて補正して点火時期Tav
を演算する。When the ignition switch of the engine is turned on, the CPU 16 clears the RAM 17 and sets initial data in step M 1 . Next, although description and step diagrams are omitted, the fuel injection amount is calculated and the basic ignition timing Ta is looked up from a data table stored in advance in the ROM 18 in step M 2 . The basic ignition timing Ta is stored in advance in the ROM 18 with the engine speed and the basic fuel injection amount as parameters, for example. The basic ignition timing Ta in Step M 3 is corrected based on the coolant temperature ignition timing Tav
Is calculated.
次に、第6図に示す割り込み処理ルーチンについて説明
する。ステップR1で、クランク角が圧縮上死点後50゜か
否かを判別し、圧縮上死点後50゜であるときには、ステ
ップR2で、第7図に示す圧縮上死点後50゜の割り込み処
理ルーチンを実行する。スイッチR1で、クランク角が圧
縮上死点後50゜でないときは、ステップR3で、クランク
角が圧縮上死点後10゜であるか否かを判別し、圧縮上死
点後10゜であるときには、ステップR4で、前記積分器9
をセットして整流器8からの信号を積分する。Next, the interrupt processing routine shown in FIG. 6 will be described. In step R 1 , it is determined whether the crank angle is 50 ° after the compression top dead center. If it is 50 ° after the compression top dead center, in step R 2 , it is 50 ° after the compression top dead center shown in FIG. 7. Execute the interrupt processing routine of. If the crank angle is not 50 ° after compression top dead center with switch R 1 , it is determined in step R 3 whether or not the crank angle is 10 ° after compression top dead center, and 10 ° after compression top dead center. If it is, in step R 4 , the integrator 9
Is set and the signal from the rectifier 8 is integrated.
次に、第7図に示す圧縮上死点後50゜の割り込み処理ル
ーチンについて説明する。Next, the interrupt processing routine at 50 ° after the compression top dead center shown in FIG. 7 will be described.
ステップP1で、クランク角センサからの信号により、圧
縮上死点後50゜にあるのが何番気筒であるかを判別、す
なわち気筒判別を行い、ステップP2で、当該圧縮上死点
後50゜にある気筒の積分器9の出力をA/D変換器14に出
力してディジタル値に変換(A/D変換)する。ステップP
3で、積分器9の積分結果SをRAM17の気筒番号nに相当
するアドレスに該気筒番号nのデータSnとして記憶し、
ステップP4で、データSnより後述する平滑値SAnを減算
して差値DSn(DSn=Sn−SAn)を求める。ステップP
5で、後述する演算方法により第1比較基準値(第1基
準値)S/L1を演算する。ステップP6で、差値DSnを第1
比較基準値S/L1と比較し、DSn≦S/L1のときには、ノッ
キングは発生していないと判別して、ステップP7で、当
該気筒の点火時期補正量TcnをTcn=Tcn−k1(k1は、例
えば、0.05゜〜0.2゜程度)として点火時期Tavを進角さ
せる。In Step P 1, the signal from the crank angle sensor, determines whether there the 50 ° after the compression top dead center is what cylinder, i.e. performs cylinder discrimination, in step P 2, after the said compression dead center The output of the integrator 9 of the cylinder at 50 ° is output to the A / D converter 14 and converted into a digital value (A / D conversion). Step P
At 3 , the integration result S of the integrator 9 is stored in the address corresponding to the cylinder number n of the RAM 17 as the data Sn of the cylinder number n,
In step P 4 , a smoothed value SAn, which will be described later, is subtracted from the data Sn to obtain a difference value DSn (DSn = Sn−SAn). Step P
At 5 , the first comparison reference value (first reference value) S / L1 is calculated by the calculation method described later. In step P 6 , the difference value DSn is set to the first
The comparative reference value S / L1, when DSn ≦ S / L1 is, it is determined that the knocking has not occurred, in step P 7, the ignition timing of the cylinder compensation amount Tcn the Tcn = Tcn-k 1 ( The ignition timing Tav is advanced by setting k 1 to, for example, about 0.05 ° to 0.2 °.
ステップP6で、DSn>S/Lのときには、ノッキングが発生
していると判別してステップP8で、点火時期補正量Tcn
をTcn=Tcn+k2(k2は、例えば、1゜程度)として点火
時期Tavを少し遅角させる。したがって、ノッキングの
発生有無を判別して点火時期Tavを制御することができ
る。In step P 6 , when DSn> S / L, it is determined that knocking has occurred, and in step P 8 , the ignition timing correction amount Tcn
Is set to Tcn = Tcn + k 2 (k 2 is, for example, about 1 °), and the ignition timing Tav is retarded a little. Therefore, the ignition timing Tav can be controlled by determining whether knocking has occurred.
ステップP9で、点火時期補正量Tcnが負の値のときに
は、ステップP10で、点火時期補正量Tcnを零(Tcn=
0)としてノッキングが発生していない場合に、進角し
すぎて、燃費の悪化、排気性能の悪化等が生じるのを防
止している。ステップP11で、点火時期補正量Tcnを上限
値ULと比較し、Tcn>ULのときには、ステップP12で、Tc
n=ULとして、遅角しすぎるのを防止している。なお、
上限値ULとしては、機関出力等への影響も考慮して、10
゜〜20゜程度を設定する。If the ignition timing correction amount Tcn is a negative value in step P 9 , the ignition timing correction amount Tcn is set to zero (Tcn = Tcn = Pcn) in step P 10.
In 0), when the knocking does not occur, it is prevented that the advance angle is too advanced and the fuel consumption is deteriorated and the exhaust performance is deteriorated. In step P 11 , the ignition timing correction amount Tcn is compared with the upper limit value UL, and if Tcn> UL, in step P 12 , Tc
By setting n = UL, it prevents excessive retardation. In addition,
Considering the influence on engine output etc. as the upper limit value UL, 10
Set about 20 to 20 degrees.
ステップP13で、前記平滑値SAnを次式により演算する。In step P 13, the smoothed value SAn, is calculated by the following equation.
SAn=Sn×(1/16)+SAn×(15/16) ……(1) (1)式から明らかなように、今回実行時のデータSnが
大きな値(ノッキングが大きい)であっても、平滑値SA
nは大きく変化しないので、期間の高回転域において、
高レベルのバックグランドノイズが長期間継続されて
も、平滑値SAnを低く設定でき、ステップP4で演算する
差値DSnとステップP5で演算する第1比較基準値S/Lとを
ステップP6で比較することにより、ノッキングを的確に
検出することができる。SAn = Sn × (1/16) + SAn × (15/16) (1) As is clear from the formula (1), even if the data Sn at this execution is a large value (large knocking), Smooth value SA
Since n does not change significantly, in the high rotation range of the period,
Even if high-level background noise continues for a long time, the smoothed value SAn can be set low, and the difference value DSn calculated in step P 4 and the first comparison reference value S / L calculated in step P 5 can be set in step P. By comparing with 6 , it is possible to accurately detect knocking.
ステップP14で、当該気筒の点火時期Tavnを次式により
演算する。In step P 14 , the ignition timing Tavn of the cylinder is calculated by the following equation.
ステップP15で、積分器9をリセットし、ステップP
16で、マルチプレクサ6を次の気筒に切換え、本ルーチ
ンは終了する。 In step P 15 , reset the integrator 9
At 16 , the multiplexer 6 is switched to the next cylinder, and this routine ends.
上記処理が各気筒毎に行われ、各気筒毎に点火時期を制
御することができる。The above process is performed for each cylinder, and the ignition timing can be controlled for each cylinder.
次に、前記第1比較基準値の演算処理を、第8図に示す
フローチャートにしたがって説明する。Next, the calculation processing of the first comparison reference value will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
ステップS1で、差値DSnを差値DSnのピークホールド値MD
Snと比較し、DSn≦MDSnのときは、特に大きなノッキン
グは発生していないと判断して、ステップS2で、ピーク
ホールド値MDSnを次式により演算してピークホールド値
MDSnを減衰させて、ステップS16に移行する。In step S 1 , the difference value DSn is changed to the peak hold value MD of the difference value DSn.
Compared to Sn, when the DSn ≦ MDSN, especially it is determined that a large knocking has not occurred, in step S 2, the peak hold value by the peak hold value MDSN calculated by the following equation
Attenuate MDSn, and proceed to step S 16 .
MDSn=MDSn×127/128 ……(1) ステップS1で、DSn>MDSnのときには、ステップS3で、
今回の差値DSnをピークホールド値MDSnとして採用する
とともに、ピークホールド値MDSnの上昇分の中間値AMDS
nを次式により演算する。MDSn = MDSn × 127/128 (1) In step S 1 , when DSn> MDSn, in step S 3 ,
The difference value DSn this time is adopted as the peak hold value MDSn, and the intermediate value AMDS of the increase of the peak hold value MDSn
Calculate n by the following formula.
AMDSn=(MDSn+DSn)/2 ……(2) 次いで、ステップP4で、燃料の基本噴射量のパルス幅Tp
が5ms以下であるか、また、該基本パルス幅Tpが5ms以上
となってから5s以内であるかにより、過渡運転状態であ
るか否か判別し、Tp<5msあるいは、Tp≧5msとなってか
ら5s以内のときには、ノッキングが発生しにくい運転状
態あるいは過渡運転中が、その直後であると判断してス
テップS16に進む。ステップS4で、Tp≧5msが5s以上経過
しているときには、ステップP5で、変速機のギヤ位置が
1速あるいはニュートラルであるか否かを判別し、1速
あるいはニュートラルのときには機関回転の変化の激し
い過渡時であると判断してステップS16に進む。ステッ
プS5で、ギヤ位置が1速あるいはニュートラルでないと
きには、ステップS6で、点火時期補正量Tcnが1゜以下
であるか否か判別し、Tcn<1゜のときには安定したノ
ッキング制御中でないと判断してステップS16に進む。
ステップS6でTcn≧1゜のときには、ステップS7で、第
2比較基準値(S/L2)をメモリよりルックアップする。
この第2比較基準値(S/L2)は機関回転数をパラメータ
としてあらかじめROM18内にデータマップの形で記憶さ
れており、第1比較基準値S/L1より大きな値で、例え
ば、第9図に示すような形で与えられる。ステップS
8で、中間値AMDSnをこの第2比較基準値(S/L2)と比較
し、AMDSn<S/L2のときには、ステップS9で、第1比較
基準値S/L1演算用の補正値HSL1を次式により演算する。AMDSn = (MDSn + DSn) / 2 (2) Next, in step P 4 , the pulse width Tp of the basic fuel injection amount
Is 5 ms or less, and if the basic pulse width Tp is 5 ms or more and is within 5 s, it is determined whether or not a transient operation state is established, and Tp <5 ms or Tp ≧ 5 ms. Within 5 seconds, it is determined that knocking is unlikely to occur, or the transient operation is in progress, and it is determined to be immediately after that, and the process proceeds to step S 16 . In step S 4 , when Tp ≧ 5 ms has elapsed for 5 s or more, in step P 5 , it is determined whether the gear position of the transmission is the first speed or the neutral position, and when the first speed or the neutral position, the engine speed is changed. Judging that it is a transition time during which the change is drastic, the process proceeds to step S 16 . In step S 5, when the gear position is not the first speed or neutral, in step S 6, the ignition timing correction amount Tcn is determined whether or not less than 1 °, when Tcn <1 DEG unless a stable knock control in It is determined and the process proceeds to step S 16 .
If Tcn ≧ 1 ° in step S 6 , the second comparison reference value (S / L 2) is looked up from the memory in step S 7 .
This second comparison reference value (S / L2) is stored in advance in the form of a data map in the ROM 18 with the engine speed as a parameter, and is a value larger than the first comparison reference value S / L1, for example, FIG. It is given in the form shown in. Step S
8 compares the intermediate value AMDSn the second comparison reference value (S / L2), when AMDSn <S / L2, in step S 9, the correction value HSL1 the first comparison reference value S / L1 arithmetic Calculate by the following formula.
HSL1=HSL1+ISL ……(3) 但し、ISL:HSL1の1回当たりの増減値ステップS10で、
補正値HSL1を上限値HSL1mと比較し、HSL1>HSL1mのとき
には、補正値HSL1を上限値HSL1mに設定してステップS16
に進む。したがって、第1比較基準値S/L1が大きくなり
すぎるのを防止でき、ノッキングを確実に検出すること
ができる。HSL1 = HSL1 + ISL ...... (3 ) where, ISL: in variate step S 10 per one HSL1,
The correction value HSL1 is compared with the upper limit value HSL1m, and when HSL1> HSL1m, the correction value HSL1 is set to the upper limit value HSL1m and step S 16
Proceed to. Therefore, it is possible to prevent the first comparison reference value S / L1 from becoming too large, and it is possible to reliably detect knocking.
ステップS8でAMDSn≧S/L2のときには、ステップS12で、
中間値AMDSnを第2比較基準値S/L2の2倍の値(第2基
準値)と比較し、AMDSn≦2×(S/L2)のときには、第
1比較基準値S/L1を小さくするほどのノッキングが発生
していないと判断して、ステップS16に進む。ステップS
12でAMDSn>2×(S/L2)のときには、すなわち、ノッ
キング検出手段の出力信号が第2基準値を越えたときに
は、ステップS13で、補正値HSL1を次式により演算して
補正値HSL1を小さくする。When AMDSn ≧ S / L2 in step S 8, in step S 12,
The intermediate value AMDSn is compared with a value twice the second comparison reference value S / L2 (second reference value), and when AMDSn ≦ 2 × (S / L2), the first comparison reference value S / L1 is reduced. When it is determined that the knocking has not occurred so much, the process proceeds to step S 16 . Step S
When AMDSn> 2 × the (S / L2) is 12, that is, when the output signal of the knocking detection means exceeds a second reference value, at step S 13, the correction value a correction value HSL1 by calculating the following equation HSL1 To reduce.
HSL1=HSL−ISL ……(4) 次いで、補正値HSL1を下限値HSL1nと比較し、HSL1<HSL
1nのときには、補正値HSL1を下限値HSL1nに設定してス
テップS16に進む。したがって、第1比較基準値S/L1が
小さくなりすぎることを防止でき、バックグランドノイ
ズと区別してノッキングを的確に判別することができ
る。HSL1 = HSL-ISL (4) Then, the correction value HSL1 is compared with the lower limit value HSL1n, and HSL1 <HSL
When the 1n, the process proceeds to step S 16 to set the correction value HSL1 the lower limit HSL1n. Therefore, the first comparison reference value S / L1 can be prevented from becoming too small, and knocking can be accurately discriminated from background noise.
ステップS16で、第1比較基準値S/L1の基本値BSL1をメ
モリよりルックアップする。この基本値BSL1は機関回転
数をパラメータとしてあらかじめROM18内にデータマッ
プの形で記憶されており、例えば、第9図に示すような
形で与えられる。ステップS17で、第1比較基準値S/L1
を次式で演算する。In step S 16, a basic value BSL1 the first comparison reference value S / L1 lookup from the memory. This basic value BSL1 is stored in advance in the form of a data map in the ROM 18 with the engine speed as a parameter, and is given in the form as shown in FIG. 9, for example. In step S 17 , the first comparison reference value S / L1
Is calculated by the following formula.
S/L1=BSL1+HSL1 ……(5) 上記作用を図を用いて、説明すると、第10図において、
第10図(a)は、横軸に時間軸をとって差値DSnおよび
差値DSnのピークホールド値MDSnを示しており、同時に
第1比較基準値S/L1、第2比較基準値S/L2および第2比
較基準値S/L2の2倍値2×(S/L2)を示している。差値
DSnが第1比較基準値S/L1を越えると、第10図(b)に
示すように、点火時期(点火進角)゜BTDCは遅角され、
その後一定の進角速度で復帰される。同時に、ピークホ
ールド値MDSnは破線で示すように、ピークホールド値MD
Snを越える差値DSnが発生すると、その値に変換される
が、その後、徐々に減衰していき、ピークホールド値MD
Snを超える差値DSnが発生したとき、中間値AMDSnが演算
される。この中間値AMDSnが第2比較基準値S/L2の2倍
値2×(S/L2)を超えると(例えば、第10時(a)にお
けるA点)、第1比較基準値S/L1が、第10図(a)に示
すように小さく設定され、過渡運転後の応答性を向上さ
せることができる。したがって、ノッキングレベルは、
第10図(c)に示すように、低減され、出力トルクも向
上される。S / L1 = BSL1 + HSL1 (5) The above operation will be described with reference to the figure. In FIG.
FIG. 10 (a) shows the difference value DSn and the peak hold value MDSn of the difference value DSn on the horizontal axis, and at the same time, the first comparison reference value S / L1 and the second comparison reference value S / L2 and the doubled value 2 × (S / L2) of the second comparison reference value S / L2 are shown. Difference
When DSn exceeds the first comparison reference value S / L1, as shown in FIG. 10 (b), the ignition timing (ignition advance angle) ° BTDC is retarded,
After that, it is returned at a constant advance speed. At the same time, the peak hold value MDSn is
When a difference value DSn that exceeds Sn is generated, it is converted to that value, but after that, it gradually attenuates, and the peak hold value MD
When the difference value DSn that exceeds Sn is generated, the intermediate value AMDSn is calculated. When this intermediate value AMDSn exceeds the double value 2 × (S / L2) of the second comparison reference value S / L2 (for example, point A at 10 o'clock (a)), the first comparison reference value S / L1 becomes , As shown in FIG. 10 (a), it is set small so that the response after the transient operation can be improved. Therefore, the knocking level is
As shown in FIG. 10 (c), the output torque is reduced and the output torque is improved.
第11図は本発明の第2実施例を示す図であり、本実施例
は第1実施例の第1比較基準値の演算処理を変えたもの
で、差値が第2比較基準値を超える割合に基づいて、第
1比較基準値を設定するものである。FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the calculation process of the first comparison reference value of the first embodiment is changed, and the difference value exceeds the second comparison reference value. The first comparison reference value is set based on the ratio.
以下、第1比較基準値(第1基準値)の演算処理につい
て、第11図のフローチャートに基づいて説明する。The calculation process of the first comparison reference value (first reference value) will be described below with reference to the flowchart of FIG.
ステップQ1からステップQ4は前記第8図のステップS4か
らステップS7と同様である。すなわち、過渡運転中等点
火時期を変化させるのに、適切でない運転時か否か判別
し、点火時期を変化させるのに適切でない運転時には、
ステップQ5で、カウンタCSおよびカウンタCLをリセット
(CS=0、CL=0)してステップQ10に進む。カウンタC
Lは、後述するように、差値DSnが第2比較基準値(第2
基準値)S/L2を超えたとき、1だけインクリメントされ
るカウンタであり、カウンタCLは、後述するように、差
値DSnが第2比較基準値S/L2以下のとき1だけインクリ
メントされるカウンタである。ステップQ4で、前記同
様、機関回転数に基づいてルックアップされた第2比較
基準値S/L2を、ステップQ6で、差値DSnと比較し、DSn>
S/L2のときには、ステップQ7で、カウンタCLのカウント
値を1だけインクリメントする。ステップQ6で、DSn≦S
/L2のときには、ステップQ8でカウンタCSのカウント値
を1だけインクリメントする。そして、ステップQ9でカ
ウンタCSとCLのカウント値の合計が256となったか否か
チェックする。この合計値が256に達していないときに
は、まだ、サンプル数が不足であるとして、ステップQ
10に進み、合計値が256に達すると、ステップQ11で、カ
ウンタCLのカウント値が2以下であるか否かチェックす
る。2以下のときには、ステップQ12で、第1比較基準
値S/L1演算用の補正値HSL1を前記3式で演算し、2より
大きいときには、ステップQ13で、カウンタCLのカウン
ト値を10と比較する。CL>10のときには、ノッキングの
発生しやすい運転状態にあると判断して、ステップQ14
で、前記(4)式により補正値HSL1を演算し、CL≦10の
ときには、そのままステップQ15に進む。ステップQ
15で、補正値HSL1に前記ステップS10、S11およびステッ
プS14、S15で行ったと同様の処理を行って、上限と下限
を設定し、ステップQ16で、カウンタCL、CSをリセット
する。ステップQ10、Q17で前記ステップS16、S17で行っ
たと同様の処理を行って、第1比較基準値S/L1の基本値
BSL1のルックアップ、および第1比較基準値S/L1の演算
を(5)式により行う。Steps Q 1 to Q 4 are the same as steps S 4 to S 7 in FIG. That is, it is determined whether or not it is not appropriate to change the ignition timing during transient operation, etc., and when it is not appropriate to change the ignition timing,
In step Q 5 , the counter CS and the counter CL are reset (CS = 0, CL = 0) and the process proceeds to step Q 10 . Counter C
As for L, the difference value DSn is the second comparison reference value (second
When the difference value DSn is equal to or less than the second comparison reference value S / L2, the counter CL is a counter that is incremented by 1 when the reference value) S / L2 is exceeded. Is. In step Q 4 , the second comparison reference value S / L2 that is looked up based on the engine speed is compared with the difference value DSn in step Q 6 in the same manner as above, and DSn>
When the S / L2, in step Q 7, increments the count value of the counter CL by one. In step Q 6 , DSn ≤ S
At / L2 is incremented in step Q 8, the count value of the counter CS by one. Then, in step Q 9 , it is checked whether the total count value of the counters CS and CL has reached 256. If this total does not reach 256, it is assumed that there are not enough samples, and step Q
Proceeds to 10, when the total value reaches 256, at step Q 11, the count value of the counter CL is checked whether or not 2 or less. When it is 2 or less, the correction value HSL1 for calculating the first comparison reference value S / L1 is calculated by the above equation 3 in step Q 12 , and when it is larger than 2, the count value of the counter CL is set to 10 in step Q 13. Compare. If CL> 10, determine that the vehicle is in a knocking-prone operating state, and proceed to step Q 14
In the (4) calculates a correction value HSL1 by formula, when the CL ≦ 10 proceeds directly to step Q 15. Step Q
15, by performing the same processing as performed in the step S 10, S 11 and step S 14, S 15 to the correction value HSL1, it sets an upper limit and a lower limit, in step Q 16, resets the counter CL, the CS . Step Q 10, in Q 17 by performing the same processing as performed in the step S 16, S 17, a basic value of the first comparison reference value S / L1
The lookup of BSL1 and the calculation of the first comparison reference value S / L1 are performed by the equation (5).
したがって、差値DSnが第2比較基準値S/L2を超える割
合が(2/256)×100=0.78%以下のときには、第1比較
基準値S/L1を大きく補正し、この割合が(11/256)×10
0=4.3%以上のときには、第1比較基準値S/L1を小さく
補正している。その結果、ノッキングの発生しやすい運
転状態において、第1比較基準値S/L1を小さく設定で
き、過渡運転後の応答性を向上させることができる。し
たがって、ノッキングを正確に検出することができると
ともに、過渡運転後等の出力トルクを向上させることが
できる。Therefore, when the ratio of the difference value DSn exceeding the second comparison reference value S / L2 is (2/256) × 100 = 0.78% or less, the first comparison reference value S / L1 is largely corrected and this ratio becomes (11 / 256) x 10
When 0 = 4.3% or more, the first comparison reference value S / L1 is corrected to be small. As a result, the first comparison reference value S / L1 can be set small in an operating state in which knocking is likely to occur, and the responsiveness after transient operation can be improved. Therefore, it is possible to accurately detect knocking and improve the output torque after a transient operation or the like.
なお、上記各実施例においては、ノッキングを回避する
のにその制御要素として点火時期を制御したが、これに
限るものでないことは言うまでもない。In each of the above embodiments, the ignition timing is controlled as a control element for avoiding knocking, but needless to say, the present invention is not limited to this.
(効果) 本発明によれば、ノッキングが発生しやすい運転状態で
は、ノッキング判別のための第1基準値を低めに設定し
て、ノッキングの検出精度を高めることができる一方、
ノッキングが発生しにくい運転状態では、同第1基準値
を高めに設定して、十分なエンジン出力を確保すること
ができる。(Effects) According to the present invention, in an operating state in which knocking is likely to occur, the first reference value for knocking determination can be set to a low value to improve the knocking detection accuracy.
In an operating state in which knocking is unlikely to occur, the first reference value can be set higher to secure a sufficient engine output.
また、エンジン(機関)回転数が高くなると、第2基準
値を大きくなる方向に修正するので、たとえばエンジン
回転数を上げたままの状態で定速走行する場合に、バッ
クグランドノイズに影響されることなく、的確にノッキ
ング信号を検出できるようになる。Further, when the engine (engine) rotation speed becomes high, the second reference value is corrected so as to be increased. Therefore, for example, when running at a constant speed with the engine rotation speed kept high, it is affected by background noise. Without this, the knocking signal can be detected accurately.
第1図は本発明の内燃機関のノッキング制御装置の基本
概念図である。 第2図から第10図は本発明の第1実施例を示す図であ
り、第2図はその全体構成図、第3図はそのチャージア
ンプを示す回路図、第4図はその定量化手段における作
用を示す波形図、第5図〜第8図はその作用を示すフロ
ーチャートであり、第5図はイニシャライズ処理のフロ
ーチャート、第6図は割り込み処理のフローチャート、
第7図は圧縮上死点後50゜の割り込み処理のフローチャ
ート、第8図は第1比較基準値の演算処理のフローチャ
ート、第9図はマイクロコンピュータのROM内にあらか
じめ機関回転数をパラメータとして記憶された第2比較
基準値および基本値のデータテーブル、第10図は本発明
の作用説明図である。 第11図は本発明の第2実施例の作用を示すフローチャー
トである。 第12図〜第15図は従来の内燃機関のノッキング制御装置
の作用説明図であり、第12図はそのノッキング強度と累
積頻度との関係を示す図、第13図は15%累積頻度値でノ
ッキング制御したときのノッキング強度と累積頻度を示
す図、第14図はノッキング強度とノッキング検出手段の
検出感度の関係を示す図、第15図は2%累積頻度値でノ
ッキング制御した場合と15%累積頻度値でノッキング制
御した場合の相違を示す作用説明図である。 3……圧力センサ(ノッキング検出手段)、 10……マイクロコンピュータ(判別手段、基準値制御手
段、ノッキング回避手段)。FIG. 1 is a basic conceptual diagram of a knocking control device for an internal combustion engine of the present invention. 2 to 10 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof, FIG. 3 is a circuit diagram showing its charge amplifier, and FIG. 4 is its quantifying means. FIG. 5 to FIG. 8 are flow charts showing the action in FIG. 5, FIG. 5 is a flow chart of the initialization process, FIG. 6 is a flow chart of the interrupt process,
FIG. 7 is a flow chart of interrupt processing at 50 ° after compression top dead center, FIG. 8 is a flow chart of calculation processing of the first comparison reference value, and FIG. 9 is prestored in ROM of microcomputer as a parameter of engine speed. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the present invention, which is a data table of the second comparison reference value and the basic value that has been created. FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the second embodiment of the present invention. 12 to 15 are operation explanatory views of a conventional knocking control device for an internal combustion engine, FIG. 12 is a diagram showing a relationship between the knocking intensity and the cumulative frequency, and FIG. 13 is a 15% cumulative frequency value. FIG. 14 is a diagram showing the knocking intensity and cumulative frequency when knocking is controlled, FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the knocking intensity and the detection sensitivity of the knocking detection means, and FIG. FIG. 7 is an operation explanatory view showing a difference when knocking control is performed with a cumulative frequency value. 3 ... Pressure sensor (knocking detection means), 10 ... Microcomputer (discrimination means, reference value control means, knocking avoidance means).
Claims (1)
キング検出手段と、 b)ノッキング検出手段の出力信号が第1基準値を越え
たときにノッキングを判別する判別手段と、 c)前記第1基準値よりもその値が大きく、かつ、低機
関回転数よりも高機関回転数のときの方がその値が大き
くなる第2基準値を設定するとともに、前記ノッキング
検出手段の出力信号が該第2基準値を越えたときに、前
記第1基準値の大きさを減少方向に制御する基準値制御
手段と、 d)前記判別手段によってノッキングが判別されると、
ノッキングを回避するノッキング回避手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のノッキング制御装
置。1. A) knocking detection means for detecting knocking of an internal combustion engine, b) determination means for determining knocking when an output signal of the knocking detection means exceeds a first reference value, and c) the first. The second reference value is set such that the value is larger than the reference value and is larger at the high engine speed than at the low engine speed, and the output signal of the knocking detection means is set to the second value. Reference value control means for controlling the magnitude of the first reference value in a decreasing direction when the value exceeds two reference values; and d) when knocking is determined by the determination means,
A knocking control device for an internal combustion engine, comprising: knocking avoiding means for avoiding knocking.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123294A JPH0733808B2 (en) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Knotting control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123294A JPH0733808B2 (en) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Knotting control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279759A JPS61279759A (en) | 1986-12-10 |
| JPH0733808B2 true JPH0733808B2 (en) | 1995-04-12 |
Family
ID=14856981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123294A Expired - Fee Related JPH0733808B2 (en) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Knotting control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733808B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732065A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-20 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition timing controller for engine |
| JPS5939972A (en) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | Toyota Motor Corp | Control of knocking of internal-combustion engine |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP60123294A patent/JPH0733808B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279759A (en) | 1986-12-10 |
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|---|---|---|---|
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