JPH0799136B2 - エンジンのノツキング制御装置 - Google Patents

エンジンのノツキング制御装置

Info

Publication number
JPH0799136B2
JPH0799136B2 JP61267465A JP26746586A JPH0799136B2 JP H0799136 B2 JPH0799136 B2 JP H0799136B2 JP 61267465 A JP61267465 A JP 61267465A JP 26746586 A JP26746586 A JP 26746586A JP H0799136 B2 JPH0799136 B2 JP H0799136B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
knocking
determination level
vibration
ignition timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61267465A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63124866A (ja
Inventor
知嗣 力武
徹郎 高羽
良隆 田原
幸治 川手
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP61267465A priority Critical patent/JPH0799136B2/ja
Publication of JPS63124866A publication Critical patent/JPS63124866A/ja
Publication of JPH0799136B2 publication Critical patent/JPH0799136B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンのノツキング制御装置、特にエンジン
の振動が所定の判定レベルを越えた場合にノツキング防
止の制御を行うエンジンのノツキング制御装置に関する
ものである。
(従来の技術) 燃焼室内で点火後の火炎伝搬以前に、未燃焼混合ガスが
自発着火して急激な燃焼を起こし、通常5KHz〜10KHzの
周波数成分の衝撃波が発生することをノツキングとい
う。このノツキングを防止する方法としては、エンジン
の燃焼室外に振動センサを取り付けて、振動が所定の判
定レベルを越えた場合に、混合ガスをリツチに、或いは
点火時期を遅らせることで燃焼温度を低下させノツキン
グの発生を阻止することが行われている。例えば、特開
昭56−47663号では、点火時期を遅らせることでノツキ
ングの発生を阻止している。そして、更に、振動センサ
に異常が発生した場合の処理方法が述べられている。
ところで、従来はノツキングの制御を行う場合の振動の
判定レベルは、振動センサよりの振動出力の平均値を定
倍した値が使用されている。この場合、判定レベルが低
過ぎるとノツキングの過制御となるので高目に設定さ
れ、ノツキングの防止は不完全となる。又、振動センサ
のバラツキあるいは経年変化等による設定変更が容易で
ないために、非常な不都合が生じる。更に、判定レベル
の設定までにノツキングを発生させると、エンジンへの
大きな負担となる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、前記従来例の欠点を除去し、ノツキングに厳
しい高負荷領域で、ノツキングを発生させることなしに
ノツキング判定レベルを設定し、ノツキングの過制御に
よる無駄な点火時期遅角や燃料増量をなくし、ノツキン
グの発生を精度よく防止するエンジンのノツキング制御
装置を提供する。
(課題を解決するための手段) この課題を解決するための一手段として、第1図に示す
本発明のエンジンのノツキング制御装置の一実施例は、
エンジンの燃焼室に発生する振動を測定する振動センサ
100と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段103と、振動センサ100の測定した振動が所定のノツキ
ング判定レベルを越えた場合にノツキングの発生を防ぐ
ためエンジンの制御をすると共に、該運転状態検出手段
103の出力に基づいて、前記運転状態がエンリッチ・ゾ
ーンにある場合に点火時期遅角または燃料増量を行うエ
ンジン制御手段101と、該エンジン制御手段による前記
点火時期遅角または燃料増量状態において、前記振動セ
ンサの出力値のピーク値を前記ノツキング判定レベルと
する判定レベル設定手段102とを備える。
(作用) かかる構成において、エンジン制御手段101は振動セン
サ100からの出力値が判定レベル設定手段102の設定した
ノツキング判定レベルより大きい場合にノツキング防止
の制御を行うが、このノツキング判定レベルは、判定レ
ベル設定手段102によつて、運転状態検出手段103がエン
リッチ・ゾーンにあることを検出した場合に、エンジン
制御手段101で点火時期遅角または燃料増量を行つてノ
ツキングの発生しえない状態に置き、この状態での振動
センサ100の出力値のピーク値に設定される。
(実施例) 以下、添付図面に従つて、本発明の一実施例を詳細に説
明する。
最初に第8図の従来例のノツク検出回路と第2図の本実
施例のノツク検出を従来例に対応させた回路とを比較し
ながら、本実施例の特徴を明確にさせておく。
第8図においては、振動源よりの振動センサの出力から
バンドパス・フイルタ(BPF)によりノツキングに関連
する周波数、例えば5KHz〜10KHzの振動を取り出し、こ
れをRC回路で遅延されることにより平均化して、それに
エンジンの回転数により設定されたゲインで定倍したも
のを判定レベルとし、振動センサの出力と比較してノツ
ク検出の出力としている。
一方、第2図においては、バンドパス・フイルタ(BP
F)からの出力のピーク値がピークホールド回路により
ホールドされ、このピーク値を判定レベル設定回路で所
定条件で選別して判定レベルとして設定する。他の動作
は同様である。このように、本実施例の特徴は判定レベ
ルの設定方法にある。
第3図は、本実施例のエンジン及びエンジンのノツキン
グ制御装置の具体的構成図である。尚、簡略化のため、
本実施例の特徴に直接関係のない吸気温センサ,冷却水
温センサ等は省略されている。本実施例ではエンジン・
コントロール・ユニツト(ECU)により、ノツキングの
制御が行われる。
1は吸入空気量Qaを測定するエアフローメータ、2は燃
料を噴射量Tiだけ噴射するインジエクタ、3は点火時期
Igに高電圧を発生するイグニツシヨン・コイル、4はイ
グニツシヨン・コイル3よりの高電圧を点火プラグ9に
送るデイストリビユータ、4aはエンジンの回転数Neを測
定する回転数メータ、5はエンジンの燃焼室6の振動を
測定する振動センサ、6は燃焼室、7はエンジン・コン
トロール・ユニツト(ECU)、8はアクセルと連動する
スロツトル弁、9は点火プラグである。
ECU7はエアフローメータ1よりの吸入空気量Qaと回転数
メータ4aよりのエンジンの回転数Ne等を基に燃料噴射量
Tiや点火時期Igを算出する。実際には、図示されない吸
気温度,スロツトル弁開度,冷却水温,排気ガス中の酸
素濃度等を入力して補正されるが、簡略化のため本例で
は除いた。又、出力としてエアコン制御やオルタネタ発
電制御も行われるが、これも詳細は除く。本実施例にお
いては、ECU7はエンジンの燃焼室6外に取り付けられた
振動センサ5よりの振動値Pよりノツキング防止の効果
的制御を行う。
第4図にはECU7の構成図を示した。71はCPU、72は第3
図のイグニツシヨン・コイル3等の点火回路30に点火時
期Igを送つたり、インジエクタ振動回路20に燃焼噴射量
Tiを送るタイマ、73は補助記憶用のRAM、74はECU7の動
作手順及び種々の定数を格納するROM、75はエアフロー
メータよりの吸入空気量Qa,回転数メータよりの回転数N
e,振動センサよりの振動Pのピーク値Pk等のアナログ入
力値をデジタル値に変換するA/D変換器、76は振動セン
サよりの振動Pのピーク値Pkを取り出す入力回路であ
る。
第5図(a).(b)にECU7による判定レベル学習のフ
ローチヤートを示す。
先ず学習条件の成立時、即ち、所定時間運転状態(通例
ではフイードバツク・ゾーン,エンリツチ・ゾーン等の
ようにゾーンに区分けする)が同じでエンジンの定常作
動が続いた場合に、割り込みが発生して、第5図(a)
のフローに入る。ステツプS50では学習時に点火時期を
遅らせてオーバーリツチでエンジンを作動するので、出
力損失を補うためにオルタネタ発電を中止してエアコン
使用時はこれを停止する。次にステツプS51でROM74に記
憶されている学習時の点火時期の遅角量RETと燃料増量A
fとを、RAM73の遅角量Cretと燃料増量CAfに読み出す。
ここで、点火時期Igは、Ig=Igo+Ck+Cret、燃料噴射
パルス幅TiはTi=Tp×CF×CAfで表され、Igoは基本点火
時期、Ckはノツク制御時の遅角量、Tpは基本燃料噴射パ
ルス、CFは種々の補正係数をまとめたものである。ステ
ツプS51で遅角量Cretと燃料増量CAfに所定値が読み出さ
れたため、エンジンはより遅角側でよりリツチで作動す
る。
ステツプS52でタイマ72にあるダウンカウンタC1とC2
所定数がセツトされる。ここでカウンタC1の数はステツ
プS51で遅角側でオーバーリツチにした後のエンジンが
安定作動状態になるまでの時間を設定し、カウンタC2
数は学習回数を設定する。したがつて、C1<C2の条件で
ある。更に、ステツプS52ではノツキング制御の遅角量C
kは“0"にセツトされてリターンする。
次にTDC(上死点)で割り込みが発生すると、図示され
ていない他の制御も行われるが、もし学習条件が成立し
て第5図(a)を通過した後であれば第5図(b)のフ
ローに入る。従つて、第5図(b)のフローチヤートは
本実施例に係る部分を抽出したものである。
先ず、ステツプS60では、入力回路76から入力された振
動センサよりの振動Pのピーク値Pkが入力されて、RAM7
3内のAdに読み込まれる。ステツプS61でリセツトパルス
を出力して、入力回路76内のピークホールド回路をリセ
ツトする。ステツプS62では運転状態が前回のゾーンと
同じかがチエツクされる。最初に通過する場合はYESの
方に進む。もし前回と運転状態が変化してゾーンが変わ
つた場合は、ステツプS70に進んで学習をストツプす
る。ゾーンが前回と同じであれば、ステツプS63で第5
図(a)のステツプS52でセツトされたカウンタC1,C2
1つカウントダウンし、ステツプS64ではカウンタC1
“0"かどうかをチエツクし、“0"でない場合にはエンジ
ンの安定を待つためそのままリターンする。
エンジンが学習時の条件で安定してカウンタC1が“0"に
なつた場合には、次にステツプS65でカウンタC2が“0"
かどうかをチエツクする。学習時はカウンタC2が“0"で
はないので、ステツプS66に進んでステツプS66で第5図
(c)に示す学習テーブルより以前の学習時の判定レベ
ルLeを読み出す。この判定レベルLeは本実施例ではエン
ジンの回転数に対応して割り当てられているが、これに
限らない。ステツプS67では、ステツプS60で入力された
振動センサのピーク値PkをセツトしたAdと以前の判定レ
ベルLeとが比較され、Ad>Leの場合はAdの内容をLeに移
し、次回からは今回入力されたピーク値PkがLeの値とな
る。Ad≦Leの場合はLeはそのままである。ステツプS69
でLeを学習テーブルへ納めてリターンする。学習テーブ
ルに納められたLeは以後、回転数に対応したノツキング
制御を行うための判定レベルとして使用される。
ステツプS65でカウンタC2が“0"になると、学習期間が
経過したのでステツプS70でステツプS50で停止したオル
タネータ発電を開始し、エアコン使用時はONにして、学
習時の遅角量Cret,燃料増量CAfをリセツトして学習を終
了する。
第6図(a),(b)には第5図(a),(b)のよう
に全気筒を学習時に遅角側にし、リツチにすると出力が
極端に低下し、燃料消費量が増大するので、1気筒のみ
リツチにして学習するフローチヤートを示した。4気筒
の場合には、このようにして異なる2気筒について学習
すれば、十分にエンジンのノツキング制御を行うことが
できる。
先ず、第6図(a)では所定の気筒、本例では#1気筒
のみをリツチにする。第5図(a)同様に学習条件が成
立すると、割り込みが発生する。ステツプS80で全気筒
の点火時期を遅角側にし、#1気筒をリツチに、他の気
筒はそのままかリーンにする。ステツプS81では全気筒
でノツキング制御量Ck1〜Ck4を“0"にし、第5図(a)
同様にカウンタC1,C2をセツトしてリターンする。
第6図(b)の処理は#1気筒がTDC(上死点)に来た
部分の割り込みにより行われる。先ず、ステツプS90で
入力回路76のピークホールド回路をリセツトする。その
後、ステツプS91で所定のクランク角になるまで待つ
て、所定クランク角になると、ステツプS90でリセツト
した後の現在までの振動センサの振動Pのピーク値Pkを
RAM73のAdに格納する。これはリツチ気筒のみの振動を
検出するためである。第6図(b)ではノツキングの発
生する時期がほぼ第6図(c)に示すT1からT2の間であ
るため、測定をこの時期に限定した。期間の限定方法は
本例のフローに限らない。ステツプS93からステツプS10
1までは、第5図(b)のステツプS62からステツプS70
までと同様であるので繰り返さない。尚、本例では全気
筒を遅角側にずらし、1気筒をリツチにしたが、この組
み合わせは本例に限定されるものではなく種々考えられ
る。
このように、学習されるノツキングの判定レベルは点火
時期の遅角側への移動、あるいは、リツチにすることに
よつてノツキングの発生しない状態にされたエンジンが
発する振動のピーク値であるので、この判定レベルはノ
ツキングの発生を未然に検知可能なほぼ最大のレベルで
ある。遅角側への移動量や燃料増量をエンジンの構造等
により変化させれば、より正確な判定レベルを設定でき
る。又、ノツキングを発生させず判定レベルを設定でき
るので、エンジンへの負担もない。
更に、前述の例では学習条件が整つた場合に遅角側への
移動あるいは燃料増量によりノツキングの発生しない状
態を作つて学習を行つたが、第7図に示した学習条件判
定のフローチヤートに従つて学習を始めることもでき
る。
第7図においては、エンジンが所定時間定常状態にあつ
た場合の割り込みによつて、先ずステツプS110で点火時
期Igがノツキングの発生しない安定した所定値a1とa2
間にあるかをチエツクし、ステツプS111で燃料噴射量Ti
もノツキングの発生しない所定値b1とb2との間にあるか
をチエツクする。両方共に安定した状態の場合にステツ
プS112でカウンタC1,C2をセツトして、第5図(b)あ
るいは第6図(b)で示した判定レベルの学習を行う。
どちらかが安定した状態からはずれていると、何にもせ
ずにリターンする。このようにすれば、特に学習時間を
作る必要がなく通常の走行中にエンジンが所定時間安定
作動をすると自動的に学習を行える。
尚、本実施例では遅角側への移動とエンリツチとを同時
に行つたが、これは片方だけで制御されてもよい。又、
本発明の技術思想は、ノツキング等のように一旦発生さ
せることによつて限界値を測定することが不利益となる
制御量を条件の変化にも対応して精度よく作成すること
にあり、他の制御量の作成にも適用できる。
(発明の効果) 本発明により、ノツキングに厳しい高負荷領域で、ノツ
キングを発生させることなしにノツキング判定レベルを
設定することにより、ノツキングの過制御による無駄な
点火時期遅角や燃料増量をなくし、ノツキングの発生を
精度よく防止するノツキング制御の判定を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例のエンジンのノツキング制御装置の基
本構成図、 第2図は本実施例のエンジンのノツキング制御装置のノ
ツク検出回路例図、 第3図は本実施例のエンジンとエンジンのノツキング制
御装置の具体的構成図、 第4図は本実施例のエンジン・コントロール・ユニツト
の構成図、 第5図(a),(b)は本実施例のエンジンのノツキン
グ制御装置の判定レベル作成のフローチヤート、 第5図(c)は判定レベル作成に使用する学習テーブル
図、 第6図(a),(b)は本実施例のエンジンのノツキン
グ制御装置の判定レベル作成の他のフローチヤート、 第6図(c)は第6図(b)の判定レベル作成時期を説
明する図、 第7図は通常走行中の判定レベル作成のフローチヤー
ト、 第8図は従来のエンジンのノツキング制御装置のノツク
検出回路例図である。 図中、1……エアフローメータ、2……インジエクタ、
3……イグニツシヨン・コイル、4……デイストリビユ
ータ、4a……回転数メータ、5……振動センサ、6……
燃焼室、7……ECU、8……スロツトル弁、9……点火
プラグ、71……CPU、72……タイマ、73……RAM、74……
ROM、75……A/D変換器、76……入力回路、100……振動
センサ、101……ノツキング制御手段、102……判定レベ
ル設定手段、103……燃焼条件設定手段である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川手 幸治 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−207877(JP,A) 特開 昭59−119067(JP,A) 特開 昭61−108873(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの燃焼室に発生する振動を測定す
    る振動センサと、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記振動センサの測定した振動が所定のノツキング判定
    レベルを越えた場合にノツキングの発生を防ぐためのエ
    ンジン制御を行うと共に、該運転状態検出手段の出力に
    基づいて、前記運転状態がエンリッチ・ゾーンにある場
    合に点火時期遅角または燃料増量を行うエンジン制御手
    段と、 該エンジン制御手段による前記点火時期遅角または燃料
    増量状態において、前記振動センサの出力値のピーク値
    を前記ノツキング判定レベルとする判定レベル設定手段
    とを備えることを特徴とするエンジンのノツキング制御
    装置。
  2. 【請求項2】前記エンジン制御手段は、エンジンがエン
    リツチ・ゾーンで所定時間の定常運転を続けた場合に点
    火時期遅角または燃料増量を行うことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のエンジンのノツキング制御装
    置。
  3. 【請求項3】前記エンジン制御手段は、吸入空気量やエ
    ンジンの回転数等から燃料噴射量と点火時期とを設定す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエンジ
    ンのノツキング制御装置。
  4. 【請求項4】前記判定レベル設定手段は、上死点後の所
    定クランク角間のエンジンの振動のピーク値をノツキン
    グ判定レベルに設定することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のエンジンのノツキング制御装置。
JP61267465A 1986-11-12 1986-11-12 エンジンのノツキング制御装置 Expired - Lifetime JPH0799136B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61267465A JPH0799136B2 (ja) 1986-11-12 1986-11-12 エンジンのノツキング制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61267465A JPH0799136B2 (ja) 1986-11-12 1986-11-12 エンジンのノツキング制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63124866A JPS63124866A (ja) 1988-05-28
JPH0799136B2 true JPH0799136B2 (ja) 1995-10-25

Family

ID=17445216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61267465A Expired - Lifetime JPH0799136B2 (ja) 1986-11-12 1986-11-12 エンジンのノツキング制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0799136B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119067A (ja) * 1982-12-24 1984-07-10 Toyota Motor Corp ノツキング制御装置の異常検出方法
JPH0672587B2 (ja) * 1984-10-31 1994-09-14 松下電器産業株式会社 ノツキング制御装置
JPS61207877A (ja) * 1985-03-12 1986-09-16 Hitachi Ltd ノツク制御装置
JPS6232281A (ja) * 1985-08-05 1987-02-12 Hitachi Ltd ノツキング検出装置
JPS6266128A (ja) * 1985-09-19 1987-03-25 Sanshin Ind Co Ltd エンジンのノツク検知装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63124866A (ja) 1988-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0634491A (ja) イオン電流によるリーン限界検出方法
US5664544A (en) Apparatus and method for control of an internal combustion engine
EP0490392B1 (en) Apparatus for controlling a torque generated by an internal combustion engine
JP3060277B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
US4727841A (en) System for controlling internal combustion engine using knocking and overtemperature preventing fuel correction
JP3775942B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH01104973A (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH0799136B2 (ja) エンジンのノツキング制御装置
EP0160959B1 (en) Method and apparatus for detecting surging in internal combustion engine
JP2004232568A (ja) 内燃機関の燃焼状態判定方法
JPS6013953A (ja) エンジンの制御装置
JP2527818B2 (ja) エンジンの燃焼制御装置
JPH11343914A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP3805904B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH0633855A (ja) イオン電流によるmbt制御方法
JP2884836B2 (ja) エンジンの点火時期制御装置
JPS58152171A (ja) 内燃機関用点火時期制御装置
JPH04136482A (ja) オクタン価検出方法
JPH06159208A (ja) イオン電流によるmbt制御方法
JPH0649915Y2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP3193619B2 (ja) 燃焼時間測定方法
JPH0736129Y2 (ja) 内燃機関のノツキング制御装置
JPH077580Y2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPS59162365A (ja) エンジンの点火時期制御方法
JPS58155282A (ja) 内燃機関用点火時期制御装置