JPH0758064B2 - 内燃機関用ノツク制御装置 - Google Patents
内燃機関用ノツク制御装置Info
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- JPH0758064B2 JPH0758064B2 JP61181795A JP18179586A JPH0758064B2 JP H0758064 B2 JPH0758064 B2 JP H0758064B2 JP 61181795 A JP61181795 A JP 61181795A JP 18179586 A JP18179586 A JP 18179586A JP H0758064 B2 JPH0758064 B2 JP H0758064B2
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- combustion engine
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Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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（エンジン）のノックの発生状態に応
じて点火時期、空燃比、過給圧等の制御要因を制御する
内燃機関用ノック制御装置に関する。
じて点火時期、空燃比、過給圧等の制御要因を制御する
内燃機関用ノック制御装置に関する。
従来、エンジン燃焼時のノックセンサ出力信号の最大値
Ｖを対数変換した値LOG（Ｖ）の分布形状からノックの
発生状態を検出することができ、これに基づいてノック
判定レベルを補正することにより、適切なノック判定レ
ベルを設定するものが考えられていた（例えば、特開昭
60−243369号公報）。
Ｖを対数変換した値LOG（Ｖ）の分布形状からノックの
発生状態を検出することができ、これに基づいてノック
判定レベルを補正することにより、適切なノック判定レ
ベルを設定するものが考えられていた（例えば、特開昭
60−243369号公報）。
まず、この基本的な考え方について説明する。ノックセ
ンサ信号の所定区間の最大値VMAXを多サイクルサンプリ
ングして、対数正規確率紙にプロットすると、ノックな
しの状態およびある頻度でノックが発生している状態で
はそれぞれ第２図（ａ）、（ｂ）のようになる（これら
は、2000cc、過給器付６気筒内燃機関における、回転数
4000rpm、スロットル全開、第５気筒の特性を示すもの
である）。このようにノックなしの時の分布が直線にな
り、ノックが発生している時の分布がそのノックの頻度
に応じて折れ曲がるという特質は内燃機関一般が持つも
のである。この性質を利用したノック状態の検出方法の
一例を、第２図を用いて説明する。まず、分布の中央
値、すなわち、累積確率50％の点V50に対し、上・下２
つのしきい値VH、VLを設定する。
ンサ信号の所定区間の最大値VMAXを多サイクルサンプリ
ングして、対数正規確率紙にプロットすると、ノックな
しの状態およびある頻度でノックが発生している状態で
はそれぞれ第２図（ａ）、（ｂ）のようになる（これら
は、2000cc、過給器付６気筒内燃機関における、回転数
4000rpm、スロットル全開、第５気筒の特性を示すもの
である）。このようにノックなしの時の分布が直線にな
り、ノックが発生している時の分布がそのノックの頻度
に応じて折れ曲がるという特質は内燃機関一般が持つも
のである。この性質を利用したノック状態の検出方法の
一例を、第２図を用いて説明する。まず、分布の中央
値、すなわち、累積確率50％の点V50に対し、上・下２
つのしきい値VH、VLを設定する。
VH＝Ａ×Ｄ×V50 VL＝V50/A ここで、ＡはＶ≦VLとなる場合が所定の頻度になるよう
に調整する変数、Ｄは１より少しだけ大きな定数であ
る。この２つのしきい値に対し、Ｖ≧VH、Ｖ≦、Ｌとな
る確率をそれぞれPh、PLとすると、第２図から明らかな
ように、ノックなしの時は、Ph＜PL、トレースノック時
はPh≒PLとなる。また、ノックがトレースノックより大
きくなれば分布の折り曲がりも大きくなり、Ph＞PLとな
る。言いかえれば、 （ｉ）Ph＜PLならばノック状態は小さすぎる。
に調整する変数、Ｄは１より少しだけ大きな定数であ
る。この２つのしきい値に対し、Ｖ≧VH、Ｖ≦、Ｌとな
る確率をそれぞれPh、PLとすると、第２図から明らかな
ように、ノックなしの時は、Ph＜PL、トレースノック時
はPh≒PLとなる。また、ノックがトレースノックより大
きくなれば分布の折り曲がりも大きくなり、Ph＞PLとな
る。言いかえれば、 （ｉ）Ph＜PLならばノック状態は小さすぎる。
（ii）Ph≒PLならばノック状態は適切である。
（iii）Ph＞PLならばノック状態は大きすぎる。
こととなる。そこで、PHLというノック状態検出用カウ
ンタを用意しておき、このカウンタをＶ≧Vhならばイン
クリメント、Ｖ≦VLならばデクリメントすることとす
る。これを所定期間において行えば、PHLの大きさから
ノック状態を検出することができる。
ンタを用意しておき、このカウンタをＶ≧Vhならばイン
クリメント、Ｖ≦VLならばデクリメントすることとす
る。これを所定期間において行えば、PHLの大きさから
ノック状態を検出することができる。
次にノック判定レベルを適切に補正する方法の一例を示
す。ノック判定レベルの適否はノック状態のみから判断
することはできない。すなわち、ノックが発生していな
いことは必ずしもノック判定レベルが小さすぎることと
は限らない。たとえば適切なノック判定レベルが設定さ
れていたとしても、例えばオクタン価の高い燃料を使用
した場合には、通常、ノックは発生しないのである。そ
こで判定レベルが小さすぎるために、ノイズをノックと
誤検出し点火時期が必要以上に遅角することによりノッ
クが発生しないのか、あるいは、燃料等の要因によりノ
ックが発生しないのかを識別する必要がある。この両者
はノック判定の頻度あるいは遅角量の動きで識別するこ
とができる。例えばノック状態が小さすぎる時、ノック
判定の頻度が大きければ前者、小さければ後者であると
判断できる。ノック状態が大きすぎる時も同様な考え方
をすればよい。
す。ノック判定レベルの適否はノック状態のみから判断
することはできない。すなわち、ノックが発生していな
いことは必ずしもノック判定レベルが小さすぎることと
は限らない。たとえば適切なノック判定レベルが設定さ
れていたとしても、例えばオクタン価の高い燃料を使用
した場合には、通常、ノックは発生しないのである。そ
こで判定レベルが小さすぎるために、ノイズをノックと
誤検出し点火時期が必要以上に遅角することによりノッ
クが発生しないのか、あるいは、燃料等の要因によりノ
ックが発生しないのかを識別する必要がある。この両者
はノック判定の頻度あるいは遅角量の動きで識別するこ
とができる。例えばノック状態が小さすぎる時、ノック
判定の頻度が大きければ前者、小さければ後者であると
判断できる。ノック状態が大きすぎる時も同様な考え方
をすればよい。
従って、 （ｉ）ノック状態が大きすぎ、かつノックの判定頻度が
小さいならばノック判定レベルが大きすぎると判断し、
ノック判定レベルを小さくする。
小さいならばノック判定レベルが大きすぎると判断し、
ノック判定レベルを小さくする。
（ii）ノック状態が小さすぎ、かつ、ノック判定の頻度
が大きいならばノック判定レベルが小さすぎると判断し
て、ノック判定レベルを大きくする。というようにノッ
ク判定レベルを補正すればよい。
が大きいならばノック判定レベルが小さすぎると判断し
て、ノック判定レベルを大きくする。というようにノッ
ク判定レベルを補正すればよい。
確かにこうすることにより、エンジン、ノックセンサ等
の製作誤差、経時変化等を吸入し、適切なノック判定レ
ベルを設定できるものであるが、不適切なノック判定レ
ベルが適切な値へ補正されるまでの間は、誤ったノック
判定とすることとなる。そのため、この間は、点火時期
が過進角となってノックが多発したり、逆に、過遅角と
なってトルクロス、排気温上昇を招く恐れがあるという
問題がある。
の製作誤差、経時変化等を吸入し、適切なノック判定レ
ベルを設定できるものであるが、不適切なノック判定レ
ベルが適切な値へ補正されるまでの間は、誤ったノック
判定とすることとなる。そのため、この間は、点火時期
が過進角となってノックが多発したり、逆に、過遅角と
なってトルクロス、排気温上昇を招く恐れがあるという
問題がある。
そこで本発明は、適切なノッキング状態をすばやく実現
させて、ノックの多発や、トルクロス等を低減させるも
のである。
させて、ノックの多発や、トルクロス等を低減させるも
のである。
〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は、第１図に示すごとく、内燃機関のノ
ックを検出するためのノックセンサと、内燃機関のノッ
クを判定するための判定レベルを作成する判定レベル作
成手段と、この判定レベルと前記ノックセンサの出力信
号とによりノックを判定するノック判定手段と、このノ
ック判定手段の判定結果に応じて内燃機関の点火時期、
空燃比等のノック制御要因を制御する制御手段とを備え
たノック制御装置において、 前記ノックセンサの信号からこの信号のノック強度値Ｖ
を取り出すノック強度値検出手段と、 このノック強度値Ｖを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する分
布形状判別手段と、 この分布形状判別手段の判別結果に応じて複数サイクル
に渡る平均的なノック状態を検出するノック状態検出手
段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて分布形状が所定の分布形状になるように
ノック判定レベルを補正する判定レベル補正手段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて前記ノック制御要因のフィードバックゲ
インを変えるフィードバックゲイン可変手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関用ノック制御装置を提供する
ものである。
ックを検出するためのノックセンサと、内燃機関のノッ
クを判定するための判定レベルを作成する判定レベル作
成手段と、この判定レベルと前記ノックセンサの出力信
号とによりノックを判定するノック判定手段と、このノ
ック判定手段の判定結果に応じて内燃機関の点火時期、
空燃比等のノック制御要因を制御する制御手段とを備え
たノック制御装置において、 前記ノックセンサの信号からこの信号のノック強度値Ｖ
を取り出すノック強度値検出手段と、 このノック強度値Ｖを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する分
布形状判別手段と、 この分布形状判別手段の判別結果に応じて複数サイクル
に渡る平均的なノック状態を検出するノック状態検出手
段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて分布形状が所定の分布形状になるように
ノック判定レベルを補正する判定レベル補正手段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて前記ノック制御要因のフィードバックゲ
インを変えるフィードバックゲイン可変手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関用ノック制御装置を提供する
ものである。
これにより、ノックセンサの信号からノック強度値検出
手段によりノック強度値Ｖを取出し、このノック強度値
Ｖを多サンプルサンプリングした時に得られる分布形状
が所定の分布形状か否かを分布形状判別手段により判別
し、その判別結果に応じてノック状態検出手段により複
数サイクルに渡る平均的なノック状態を検出し、この平
均的なノック状態の検出結果に応じて分布形状が所定の
分布形状になるように判定レベル補正手段によりノック
判定レベルを補正すると共に、この平均的なノック状態
の検出結果に応じてフィードバックゲイン可変手段によ
りノック制御要因のフィードバックゲインを変える。
手段によりノック強度値Ｖを取出し、このノック強度値
Ｖを多サンプルサンプリングした時に得られる分布形状
が所定の分布形状か否かを分布形状判別手段により判別
し、その判別結果に応じてノック状態検出手段により複
数サイクルに渡る平均的なノック状態を検出し、この平
均的なノック状態の検出結果に応じて分布形状が所定の
分布形状になるように判定レベル補正手段によりノック
判定レベルを補正すると共に、この平均的なノック状態
の検出結果に応じてフィードバックゲイン可変手段によ
りノック制御要因のフィードバックゲインを変える。
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。第３図
は本発明の一実施例を示す構成図である。第３図におい
て、１は４気筒４サイクルエンジン、３はエンジンの吸
入空気量を検出するエアフロメータ、５はエンジンの基
準クランク角度位置（たとえば上死点）を検出するため
の基準角センサ5Aと、エンジンの一定クランク角度毎に
出力信号を発生するクランク角センサ5Bを内蔵したディ
ストリビュータである。６はエンジンのノック現象に対
応したエンジンブロックの振動を圧電素子式（ピエゾ素
子式）、電磁式（マグネット、コイル）等によって検出
するためのノックセンサ、７はノックセンサの出力をピ
ークホールドするピークホールド回路部である。
は本発明の一実施例を示す構成図である。第３図におい
て、１は４気筒４サイクルエンジン、３はエンジンの吸
入空気量を検出するエアフロメータ、５はエンジンの基
準クランク角度位置（たとえば上死点）を検出するため
の基準角センサ5Aと、エンジンの一定クランク角度毎に
出力信号を発生するクランク角センサ5Bを内蔵したディ
ストリビュータである。６はエンジンのノック現象に対
応したエンジンブロックの振動を圧電素子式（ピエゾ素
子式）、電磁式（マグネット、コイル）等によって検出
するためのノックセンサ、７はノックセンサの出力をピ
ークホールドするピークホールド回路部である。
８は前記各センサからの入出力信号状態に応じてエンジ
ンの点火時期を制御するための点火時期制御回路、10は
制御回路８から出力される点火時期制御信号を受けてイ
グニッションコイルへの通電遮断を行うイグナイタ及び
イグニッションコイルである。イグニッションコイルで
発生した高電圧はディストリビュータ５の配電部を通し
て適切な時期に所定の気筒の点火プラグに印加される。
ンの点火時期を制御するための点火時期制御回路、10は
制御回路８から出力される点火時期制御信号を受けてイ
グニッションコイルへの通電遮断を行うイグナイタ及び
イグニッションコイルである。イグニッションコイルで
発生した高電圧はディストリビュータ５の配電部を通し
て適切な時期に所定の気筒の点火プラグに印加される。
次に第４図を用いてピークホールド回路部７の詳細構成
を説明する。第４図の701はノックセンサ６の出力信号
をノック周波数成分のみ選別して取出するためのバンド
パス、ハイパス等のフィルタ、702は増幅器、703は制御
回路８からの信号に応じて増幅器702より出力されるノ
ックセンサの信号を例えばコンデンサ等によりピークホ
ールドをするピークホールド回路である。
を説明する。第４図の701はノックセンサ６の出力信号
をノック周波数成分のみ選別して取出するためのバンド
パス、ハイパス等のフィルタ、702は増幅器、703は制御
回路８からの信号に応じて増幅器702より出力されるノ
ックセンサの信号を例えばコンデンサ等によりピークホ
ールドをするピークホールド回路である。
次に制御回路８の詳細構成及び動作を第５図に従って説
明する。第５図において8000は点火時期を演算するため
の中央処理ユニット（CPU）で８ビット構成のマイクロ
プロセッサを用いている。8001は制御プログラム及び演
算に必要な制御定数を記憶しておくための読み出し専用
の記憶ユニット（ROM）、8002はCPU8000がプログラムに
従って動作中演算データを一時記臆するための一時記憶
ユニット（RAM）である。8003は基準角センサ5Aの出力
信号を波形整形するための波形整形回路、8004は同じく
クランク角センサ5Bの出力信号を波形整形するための波
形整形回路である。
明する。第５図において8000は点火時期を演算するため
の中央処理ユニット（CPU）で８ビット構成のマイクロ
プロセッサを用いている。8001は制御プログラム及び演
算に必要な制御定数を記憶しておくための読み出し専用
の記憶ユニット（ROM）、8002はCPU8000がプログラムに
従って動作中演算データを一時記臆するための一時記憶
ユニット（RAM）である。8003は基準角センサ5Aの出力
信号を波形整形するための波形整形回路、8004は同じく
クランク角センサ5Bの出力信号を波形整形するための波
形整形回路である。
8005は外部あるいは内部信号によってCPUに割り込み処
理を行わせるための割込制御部、8006はCPU動作の基本
周期となるクロック周期毎にひとつずつカウント値が上
がるように構成された16ビットのタイマである。このタ
イマ8006と割込制御部8005によってエンジン回転数、及
びクランク角度位置が次のようにして検出される。すな
わち基準角センサ5Aの出力信号により割込みが発生する
ごとにCPUはタイマのカウント値を読み出す。タイマの
カウント値はクロック周期（たとえば１μｓ）毎に上っ
ていくため、今回の割込時のカウント値と先回の割込時
のカウント時との差を計算することにより、基準角セン
サ信号の時間間隔すなわちエンジン１回転に要する時間
が計測できる。こうしてエンジン回転数が求められる。
また、クランク角度位置は、クランク角センサ5Bの信号
が一定クランク角度（たとえば30℃Ａ）毎に出力される
ので基準角センサ5Aの上死点信号を基準にしてそのとき
のクランク角度を30℃Ａ単位で知ることができる。この
30℃Ａ毎のクランク角度信号は点火時期制御信号発生の
基準点等に使用される。
理を行わせるための割込制御部、8006はCPU動作の基本
周期となるクロック周期毎にひとつずつカウント値が上
がるように構成された16ビットのタイマである。このタ
イマ8006と割込制御部8005によってエンジン回転数、及
びクランク角度位置が次のようにして検出される。すな
わち基準角センサ5Aの出力信号により割込みが発生する
ごとにCPUはタイマのカウント値を読み出す。タイマの
カウント値はクロック周期（たとえば１μｓ）毎に上っ
ていくため、今回の割込時のカウント値と先回の割込時
のカウント時との差を計算することにより、基準角セン
サ信号の時間間隔すなわちエンジン１回転に要する時間
が計測できる。こうしてエンジン回転数が求められる。
また、クランク角度位置は、クランク角センサ5Bの信号
が一定クランク角度（たとえば30℃Ａ）毎に出力される
ので基準角センサ5Aの上死点信号を基準にしてそのとき
のクランク角度を30℃Ａ単位で知ることができる。この
30℃Ａ毎のクランク角度信号は点火時期制御信号発生の
基準点等に使用される。
8007は複数のアナログ信号を適時切換えてアナログ−デ
ジタル変換器（A/D変換器）8008に導くためのマルチプ
レクサであり、切換時期は出力ポート8010から出力され
る制御信号により制御される。本実施例においては、ア
ナログ信号としてノックセンサ信号のピークホールド回
路部７からの出力信号と、エアフローメータ３からの吸
入空気量信号が入力される。8008はアナログ信号をデジ
タル信号に変換するためのA/D変換器である。8010はデ
ジタル信号を出力するための出力ポートである。この出
力ポートからはイグナイタ10に対する点火時期制御信
号、ピークホールド回路部７に対する制御信号、マルチ
プレクサ8007に対する制御信号が出力される。8011はCP
Uバスであり、CPUはこのバス信号線に制御信号及びデー
タ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受を行
う。
ジタル変換器（A/D変換器）8008に導くためのマルチプ
レクサであり、切換時期は出力ポート8010から出力され
る制御信号により制御される。本実施例においては、ア
ナログ信号としてノックセンサ信号のピークホールド回
路部７からの出力信号と、エアフローメータ３からの吸
入空気量信号が入力される。8008はアナログ信号をデジ
タル信号に変換するためのA/D変換器である。8010はデ
ジタル信号を出力するための出力ポートである。この出
力ポートからはイグナイタ10に対する点火時期制御信
号、ピークホールド回路部７に対する制御信号、マルチ
プレクサ8007に対する制御信号が出力される。8011はCP
Uバスであり、CPUはこのバス信号線に制御信号及びデー
タ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受を行
う。
以上、本発明を実現するための装置の構成について説明
したので、以下本発明の実施例を第６図のフローチャー
トを用いて説明する。ステップ100からノックコントロ
ールのルーチンが始まると、ステップ101でノック強度
値Ｖとして、例えば、ピークホールド回路部７の出力に
より所定区間におけるノックセンサ信号の最大値をとり
込む。ステップ102でノック判定レベルVrefを、例えば
定数Ｋ、後述のステップ104で作成される補正Ｋ値Kcお
よびノック強度値Ｖの分布の中央値V50とにより、 Vref＝Ｋ×Kc×V50 と作成する。次にステップ103へ進み、ノック判定およ
びノック制御要因の制御を行う。このステップは後に詳
細に説明する。次にステップ104へ進み、ノック状態の
検出およびノック判定レベルの補正を行う。このステッ
プについても後に詳細に説明する。次にステップ105へ
進み、ノックコントロールのルーチンが終了する。
したので、以下本発明の実施例を第６図のフローチャー
トを用いて説明する。ステップ100からノックコントロ
ールのルーチンが始まると、ステップ101でノック強度
値Ｖとして、例えば、ピークホールド回路部７の出力に
より所定区間におけるノックセンサ信号の最大値をとり
込む。ステップ102でノック判定レベルVrefを、例えば
定数Ｋ、後述のステップ104で作成される補正Ｋ値Kcお
よびノック強度値Ｖの分布の中央値V50とにより、 Vref＝Ｋ×Kc×V50 と作成する。次にステップ103へ進み、ノック判定およ
びノック制御要因の制御を行う。このステップは後に詳
細に説明する。次にステップ104へ進み、ノック状態の
検出およびノック判定レベルの補正を行う。このステッ
プについても後に詳細に説明する。次にステップ105へ
進み、ノックコントロールのルーチンが終了する。
次に本発明の特徴であるステップステップ103を第７図
のフローチャートを用いて詳しく説明する。ステップ10
3−１でエンジンがノックコントロールをする条件であ
るか否か判断して、YESの場合はステップ103−２、NOの
場合はステップ104へ進む。ステップ103−２ではノック
強度値Ｖをノック判定レベルVrefと比較してノックが発
生したか否かの判定を行い、YESの場合はステップ103−
３へ、NOの場合はステップ103−４へ進む。ステップ103
−３で点火時期の遅角量ＲをRrだけ増し、ノックフラグ
をセットする。ステップ103−４では所定期間Taだけ経
過したかの判断を行い、YESの場合はステップ103−５
へ、NOの場合はステップ103−６へ進む。ステップ103−
５では遅角量ＲをRaだけ減ずる。ステップ103−６では
遅角量が最大ガード値RMAXよりも大きいかの判断を行
い、YESの場合はステップ103−７へ進み遅角量をガード
し、NOの場合はステップ103−８へ進む。ステップ103−
８では遅角量が最小ガード遅RMINより小さいかの判断を
行い、YESの場合はステップ103−９へ進み遅角量をガー
ドする。
のフローチャートを用いて詳しく説明する。ステップ10
3−１でエンジンがノックコントロールをする条件であ
るか否か判断して、YESの場合はステップ103−２、NOの
場合はステップ104へ進む。ステップ103−２ではノック
強度値Ｖをノック判定レベルVrefと比較してノックが発
生したか否かの判定を行い、YESの場合はステップ103−
３へ、NOの場合はステップ103−４へ進む。ステップ103
−３で点火時期の遅角量ＲをRrだけ増し、ノックフラグ
をセットする。ステップ103−４では所定期間Taだけ経
過したかの判断を行い、YESの場合はステップ103−５
へ、NOの場合はステップ103−６へ進む。ステップ103−
５では遅角量ＲをRaだけ減ずる。ステップ103−６では
遅角量が最大ガード値RMAXよりも大きいかの判断を行
い、YESの場合はステップ103−７へ進み遅角量をガード
し、NOの場合はステップ103−８へ進む。ステップ103−
８では遅角量が最小ガード遅RMINより小さいかの判断を
行い、YESの場合はステップ103−９へ進み遅角量をガー
ドする。
次にステップ104を第８図のフローチャートを用いて詳
細に説明する。ステップ104−１では今回のノック強度
値Ｖが分布の中央値V50より大きいかの判断を行い、YES
の場合はステップ104−２へ、NOの場合はステップ104−
６へ進む。ステップ104−２では上側のしきい値Vhを、
変数Ａと１より少しだけ大きな数Ｄとにより VH＝Ａ×Ｄ×V50 と作成する。次にステップ104−３へ進み、Ｖ≧VHの判
断を行い、YESの場合はステップ104−４へ進み、Noの場
合はステップ104−12へ進む。ステップ104−４ではノッ
ク状態検出用カウンタPHLをインクリメントする。次に
ステップ104−５へ進み、分布の中央値V50を所定量ΔＶ
だけ大きくする。ステップ104−６ではＶ＜V50の判断を
行い、YESの場合はステップ104−７へ、NOのばしはステ
ップ104−12へ進む。ステップ104−７では下側のしきい
値VLを、 VL＝V50/A と作成する。そして、ステップ104−８へ進みＶ≦VLの
判断を行い、YESならばステップ104−９へ、NOならばス
テップ104−11へ進む。ステップ104−９ではノック状態
検出用カウンタPHLをデクリメントする。ステップ104−
10では変数Ａを所定量ΔＡだけ大きくする。ステップ10
4−11では分布の中央値V50を所定量ΔＶだけ小さくす
る。このステップ104−11によりV50は分布の中央値に収
束するようになる。ステップ104−12では所定期間Tcを
経過したかの判断を行い、YESならばステップ104−13
へ、NOならばステップ105へ進む。ステップ104−13では
変数Ａを所定量ΔＡだけ減ずる。このステップとステッ
プ104−10により変数Ａが調整され、Ｖ≦VLとなる頻度
は所定期間Tc内に１回となる。ステップ104−14ではノ
ックコントロールを実行するエンジン条件かを判断し、
YESならばステップ104−15へ、NOならばステップ104−2
4へ進む。ステップ104−15ではエンジンが定常状態にあ
るかの判断を行い、YESならばステップ104−16へ、NOな
らばステップ104−24へ進む。ステップ104−16ではノッ
ク状態が大きすぎるかをノック状態検出用カウンタPHL
のカウント値の大きさにより判断し、YESならば、すな
わち、PHL＞０ならばノック状態が大きすぎると判断
し、ステップ104−17へ進み、NOならばステップ104−20
へ進む。ステップ104−17では所定期間Tcにおいて、ノ
ック判定がなかったかをノックフラグがリセットされて
いるかにより判断し、YESならば、ノック判定レベルが
大きすぎると判断できるため、ステップ104−18へ進
み、補正Ｋ値Kcを所定量ΔＫだけ小さくする。ステップ
104−19では、すばやく遅角できるように１ステップ当
たりの遅角量Rrを基本量rrに補正量rcを加えた値にセッ
トする。
細に説明する。ステップ104−１では今回のノック強度
値Ｖが分布の中央値V50より大きいかの判断を行い、YES
の場合はステップ104−２へ、NOの場合はステップ104−
６へ進む。ステップ104−２では上側のしきい値Vhを、
変数Ａと１より少しだけ大きな数Ｄとにより VH＝Ａ×Ｄ×V50 と作成する。次にステップ104−３へ進み、Ｖ≧VHの判
断を行い、YESの場合はステップ104−４へ進み、Noの場
合はステップ104−12へ進む。ステップ104−４ではノッ
ク状態検出用カウンタPHLをインクリメントする。次に
ステップ104−５へ進み、分布の中央値V50を所定量ΔＶ
だけ大きくする。ステップ104−６ではＶ＜V50の判断を
行い、YESの場合はステップ104−７へ、NOのばしはステ
ップ104−12へ進む。ステップ104−７では下側のしきい
値VLを、 VL＝V50/A と作成する。そして、ステップ104−８へ進みＶ≦VLの
判断を行い、YESならばステップ104−９へ、NOならばス
テップ104−11へ進む。ステップ104−９ではノック状態
検出用カウンタPHLをデクリメントする。ステップ104−
10では変数Ａを所定量ΔＡだけ大きくする。ステップ10
4−11では分布の中央値V50を所定量ΔＶだけ小さくす
る。このステップ104−11によりV50は分布の中央値に収
束するようになる。ステップ104−12では所定期間Tcを
経過したかの判断を行い、YESならばステップ104−13
へ、NOならばステップ105へ進む。ステップ104−13では
変数Ａを所定量ΔＡだけ減ずる。このステップとステッ
プ104−10により変数Ａが調整され、Ｖ≦VLとなる頻度
は所定期間Tc内に１回となる。ステップ104−14ではノ
ックコントロールを実行するエンジン条件かを判断し、
YESならばステップ104−15へ、NOならばステップ104−2
4へ進む。ステップ104−15ではエンジンが定常状態にあ
るかの判断を行い、YESならばステップ104−16へ、NOな
らばステップ104−24へ進む。ステップ104−16ではノッ
ク状態が大きすぎるかをノック状態検出用カウンタPHL
のカウント値の大きさにより判断し、YESならば、すな
わち、PHL＞０ならばノック状態が大きすぎると判断
し、ステップ104−17へ進み、NOならばステップ104−20
へ進む。ステップ104−17では所定期間Tcにおいて、ノ
ック判定がなかったかをノックフラグがリセットされて
いるかにより判断し、YESならば、ノック判定レベルが
大きすぎると判断できるため、ステップ104−18へ進
み、補正Ｋ値Kcを所定量ΔＫだけ小さくする。ステップ
104−19では、すばやく遅角できるように１ステップ当
たりの遅角量Rrを基本量rrに補正量rcを加えた値にセッ
トする。
ステップ104−20ではノック状態が小さすぎるかの判断
を行い、YES（PHL＜０）ならばステップ104−21へ、NO
ならばステップ104−24へ進む。ステップ104−21ではノ
ックフラグがセットされているかを判断し、YESならば
ノック判定レベルが小さすぎると判断できるのでステッ
プ104−22へ進み、補正Ｋ値Kcを所定量ΔＫだけ大きく
する。
を行い、YES（PHL＜０）ならばステップ104−21へ、NO
ならばステップ104−24へ進む。ステップ104−21ではノ
ックフラグがセットされているかを判断し、YESならば
ノック判定レベルが小さすぎると判断できるのでステッ
プ104−22へ進み、補正Ｋ値Kcを所定量ΔＫだけ大きく
する。
ステップ104−23ではすばやく進角できるように１ステ
ップ当たりの進角量Raを基本量raに補正量rcを加えた値
にセットする。ステップ104−24では１ステップ当たり
の進・遅角量を基本量に設定する。ステップ104−25で
はノック状態検出用カウンタPHLおよびノックフラグを
リセットする。
ップ当たりの進角量Raを基本量raに補正量rcを加えた値
にセットする。ステップ104−24では１ステップ当たり
の進・遅角量を基本量に設定する。ステップ104−25で
はノック状態検出用カウンタPHLおよびノックフラグを
リセットする。
以上の実施例では、ノック状態が大きすぎる場合には１
ステップ当たりの遅角量Rrを増やし、すばやく遅角でき
るようにし（ステップ104−19）、逆にノック状態が小
さすぎる場合には１ステップ当たりの進角量Raを増や
し、すばやく進角できるようにした（ステップ104−2
3）が、第９図のようにすることも有効である。第９図
は第８図のステップの変更部のみを示したものである。
第９図（ａ）はノック状態が大きすぎる場合には進角量
Raを減らして不要な進角防ぎ、ノック状態が小さすぎる
場合には遅角量Rrを減らし不要な遅角を防ぐようにした
ものである。第９図（ｂ）はノック状態が大きすぎる場
合には進角時間Taを、基本時間taに補正時間tcを加えて
長くする（ステップ104−19）ことにより進角速度を遅
くし、ノック状態が小さすぎる場合には進角時間Taを短
かくする（ステップ104−23）ことにより進角速度をは
やくするようにしたものであり、ノック状態が適切な時
あるいはノック状態を検出できなかった時は進角時間Ta
にセット（ステップ104−24）する。
ステップ当たりの遅角量Rrを増やし、すばやく遅角でき
るようにし（ステップ104−19）、逆にノック状態が小
さすぎる場合には１ステップ当たりの進角量Raを増や
し、すばやく進角できるようにした（ステップ104−2
3）が、第９図のようにすることも有効である。第９図
は第８図のステップの変更部のみを示したものである。
第９図（ａ）はノック状態が大きすぎる場合には進角量
Raを減らして不要な進角防ぎ、ノック状態が小さすぎる
場合には遅角量Rrを減らし不要な遅角を防ぐようにした
ものである。第９図（ｂ）はノック状態が大きすぎる場
合には進角時間Taを、基本時間taに補正時間tcを加えて
長くする（ステップ104−19）ことにより進角速度を遅
くし、ノック状態が小さすぎる場合には進角時間Taを短
かくする（ステップ104−23）ことにより進角速度をは
やくするようにしたものであり、ノック状態が適切な時
あるいはノック状態を検出できなかった時は進角時間Ta
にセット（ステップ104−24）する。
もちろんこれら３つの実施例（第６図、第９図（ａ）、
（ｂ）を組み合わせて使ってもよい。
（ｂ）を組み合わせて使ってもよい。
また、本実施例ではノック制御要因として点火時期の遅
角量を扱ったが、これと連動して空燃比、加給圧等を変
えるようにしてもよい。
角量を扱ったが、これと連動して空燃比、加給圧等を変
えるようにしてもよい。
また、本実施例ではノック強度値としてノックセンサ信
号の所定区間の最大値を使ったが、ノック振動出力を積
分した値、ノック振動出力の実効値等をノック強度値と
して使ってもよい。
号の所定区間の最大値を使ったが、ノック振動出力を積
分した値、ノック振動出力の実効値等をノック強度値と
して使ってもよい。
以上述べたように本発明においては、ノック強度値Ｖを
多サイクルサンプリングした時に得られる分布形状が所
定の分布形状になるようにノック判定レベルを補正する
際の、不適切なノック判定レベルが適切な値に補正され
るまでの間においても、ノック状態に応じてノック制御
要因のフィードバックゲインを変えて、適切なノッキン
グ状態をすばやく実現することができて、ノックの多発
や、トルクロス等を低減することができるという優れた
効果がある。
多サイクルサンプリングした時に得られる分布形状が所
定の分布形状になるようにノック判定レベルを補正する
際の、不適切なノック判定レベルが適切な値に補正され
るまでの間においても、ノック状態に応じてノック制御
要因のフィードバックゲインを変えて、適切なノッキン
グ状態をすばやく実現することができて、ノックの多発
や、トルクロス等を低減することができるという優れた
効果がある。
第１図は本発明の特許請求の範囲対応図、第２図
（ａ）、（ｂ）はノックセンサ出力信号の対数変換値の
累積分布図、第３図は本発明装置の一実施例を示す部分
断面構成図、第４図は第３図中のピークホールド回路部
のより詳細なブロック図、第５図は第３図中の点火時期
制御回路のより詳細なブロック図、第６図は第５図図示
回路の作動説明に供するフローチャート、第７図は第６
図中のステップ103のより詳細なフローチャート、第８
図は第６図中のステップ104のより詳細なフローチャー
ト、第９図（ａ）は第８図中のステップ104−19、104−
23の他の実施例を示すフローチャート、第９図（ｂ）は
第８図中のステップ104−19、104−23、104−24のさら
に他の実施例を示すフローチャートである。 １……エンジン,6……ノックセンサ,7……ピークホール
ド回路部,8……点火時期制御回路,8000……CPU。
（ａ）、（ｂ）はノックセンサ出力信号の対数変換値の
累積分布図、第３図は本発明装置の一実施例を示す部分
断面構成図、第４図は第３図中のピークホールド回路部
のより詳細なブロック図、第５図は第３図中の点火時期
制御回路のより詳細なブロック図、第６図は第５図図示
回路の作動説明に供するフローチャート、第７図は第６
図中のステップ103のより詳細なフローチャート、第８
図は第６図中のステップ104のより詳細なフローチャー
ト、第９図（ａ）は第８図中のステップ104−19、104−
23の他の実施例を示すフローチャート、第９図（ｂ）は
第８図中のステップ104−19、104−23、104−24のさら
に他の実施例を示すフローチャートである。 １……エンジン,6……ノックセンサ,7……ピークホール
ド回路部,8……点火時期制御回路,8000……CPU。
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関のノックを検出するノックセンサ
と、内燃機関のノックを判定するための判定レベルを作
成する判定レベル作成手段と、この判定レベルと前記ノ
ックセンサの出力信号とによりノックを判定するノック
判定手段と、このノック判定手段の判定結果に応じて内
燃機関の点火時期、空燃比等のノック制御要因を制御す
る制御手段とを備えたノック制御装置において、 前記ノックセンサの信号からこの信号のノック強度値Ｖ
を取り出すノック強度値検出手段と、 このノック強度値Ｖを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別する分
布形状判別手段と、 この分布形状判別手段の判別結果に応じて複数サイクル
に渡る平均的なノック状態を検出するノック状態検出手
段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて分布形状が所定の分布形状になるように
前記判定レベルを補正する判定レベル補正手段と、 このノック状態検出手段による平均的なノック状態の検
出結果に応じて前記ノック制御要因のフィードバックゲ
インを変えるフィードバックゲイン可変手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項２】前記ノック制御要因は点火時期であり、前
記フィードバックゲイン可変手段により変えられるフィ
ードバックゲインは、ノックを判定した時に点火時期を
遅角させるための１ステップ当たりの遅角量と、点火時
期を進角させるための進角時間と、点火時期を進角させ
るための１ステップ当たりの進角量とのうち少なくとも
１つであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の内燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項３】前記フィードバックゲイン可変手段は、前
記ノック状態検出手段による平均的なノック状態の検出
結果がノック状態大の時前記１ステップ当たりの遅角量
を所定量増大するか前記１ステップ当たりの進角量を所
定量減少させ、前記ノック状態検出手段による平均的な
ノック状態の検出結果がノック状態小の時前記１ステッ
プ当たりの進角量を所定量増大するか前記１ステップ当
たりの遅角量を所定量減少させるものである特許請求の
範囲第２項記載の内燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項４】前記ノック判定レベル補正手段は、前記ノ
ック状態検出手段による平均的なノック状態の検出結果
がノック状態大の時に前記ノック判定手段によりノック
でないと判定されていると前記ノック判定レベルを減少
させ、前記ノック状態検出手段による平均的なノック状
態の検出結果がノック状態小の時に前記ノック判定手段
によりノックと判定されていると前記ノック判定レベル
を増大させるものである特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項記載の内燃機関用ノック制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181795A JPH0758064B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 内燃機関用ノツク制御装置 |
| US06/933,611 US4711212A (en) | 1985-11-26 | 1986-11-21 | Anti-knocking in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181795A JPH0758064B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 内燃機関用ノツク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338686A JPS6338686A (ja) | 1988-02-19 |
| JPH0758064B2 true JPH0758064B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=16106995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181795A Expired - Lifetime JPH0758064B2 (ja) | 1985-11-26 | 1986-07-31 | 内燃機関用ノツク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758064B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03134266A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-07 | Nippondenso Co Ltd | エンジン用ノック制御装置 |
| JP3668497B2 (ja) * | 1992-09-30 | 2005-07-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のノッキング検出方法及び点火時期制御方法 |
| JP4982515B2 (ja) | 2009-02-24 | 2012-07-25 | 日本ピラー工業株式会社 | ベローズポンプ |
| EP2907993B1 (en) * | 2014-02-13 | 2019-11-06 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Method for balancing cylinders of an internal combustion engine |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55156258A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-05 | Hitachi Ltd | Ignition timing controller for engine |
| JPS56106066A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-24 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of ignition timing |
| JPS5730980A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 | Rhythm Watch Co Ltd | Sound generating circuit for clock |
| JPS59194078A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JPH0660621B2 (ja) * | 1984-05-17 | 1994-08-10 | 日本電装株式会社 | 内燃機関用ノツキング制御方法および装置 |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61181795A patent/JPH0758064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338686A (ja) | 1988-02-19 |
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