JPS5828643A - 内燃機関のノツキング検出方法 - Google Patents
内燃機関のノツキング検出方法Info
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- JPS5828643A JPS5828643A JP11646281A JP11646281A JPS5828643A JP S5828643 A JPS5828643 A JP S5828643A JP 11646281 A JP11646281 A JP 11646281A JP 11646281 A JP11646281 A JP 11646281A JP S5828643 A JPS5828643 A JP S5828643A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のノッキング発生の有無を検出する
方法に関する。
方法に関する。
機関の異常燃焼に伴って発生する機械的振動、即ちノッ
キングをノックセンサと称する振動検出素子により電気
的振幅変動として検出するノッキング検出方法において
は、ノックセンサから出力される電気信号の振幅を比較
基準値と比較することにより、その検出した振動がはた
してノッキング瞥よるものなのか否かを判別することが
行われる。この場合、比較基準値を一定値に固定するこ
となく、ノックセン、ナのノッキングに無関係と考えら
れる出力信号（以下パックグランド信号）に応じてこの
比較基準値を変化さ亡ることにより４、ノックセンサの
バラツキ及び経時変化等を補償することが可能となる。
キングをノックセンサと称する振動検出素子により電気
的振幅変動として検出するノッキング検出方法において
は、ノックセンサから出力される電気信号の振幅を比較
基準値と比較することにより、その検出した振動がはた
してノッキング瞥よるものなのか否かを判別することが
行われる。この場合、比較基準値を一定値に固定するこ
となく、ノックセン、ナのノッキングに無関係と考えら
れる出力信号（以下パックグランド信号）に応じてこの
比較基準値を変化さ亡ることにより４、ノックセンサの
バラツキ及び経時変化等を補償することが可能となる。
マイクロコンビエータを用いてソフトウェア処理によシ
、ノッキング検出後の制御、例えば点火時期の遅角制御
等、を行う内燃機関では、上述の如きノッキング検出を
もソフトウェアで行った方が金物量を少なくする点で望
ましい、しかしながら、ノッキング信号をマイクロコン
ビエータが取り込む場合は、微小なノッキングをも検出
するようにノックセンナの出力変化にできるだけ忠実に
応答するよ悼入カ回路を構成する必要があシ、また／４
．フグランド信号を峨り込む場合はノックセンナの出力
変化に対して応答性があまり良くない入力回路を構成し
てパックグランド信号の安定化を計る必要がある。この
両者の要求を満足するためには、入力回路をそれぞれ別
系統で設けることが必要となり、金物量がその分多くな
る不都合が生じる。
、ノッキング検出後の制御、例えば点火時期の遅角制御
等、を行う内燃機関では、上述の如きノッキング検出を
もソフトウェアで行った方が金物量を少なくする点で望
ましい、しかしながら、ノッキング信号をマイクロコン
ビエータが取り込む場合は、微小なノッキングをも検出
するようにノックセンナの出力変化にできるだけ忠実に
応答するよ悼入カ回路を構成する必要があシ、また／４
．フグランド信号を峨り込む場合はノックセンナの出力
変化に対して応答性があまり良くない入力回路を構成し
てパックグランド信号の安定化を計る必要がある。この
両者の要求を満足するためには、入力回路をそれぞれ別
系統で設けることが必要となり、金物量がその分多くな
る不都合が生じる。
本発明者等は、ノッキング検出をＶイクロコンビ島−夕
を用いて処理しようとじ九場合の上述の問題点について
、鋭意研究、努力した結果、本発明に想到したのである
。
を用いて処理しようとじ九場合の上述の問題点について
、鋭意研究、努力した結果、本発明に想到したのである
。
即ち、本発明の目的は、ハードウェア構成が簡単であシ
、かクノッキングの検出精度、信頼性を向上することが
できるノッキング検出方法を提供することにある。
、かクノッキングの検出精度、信頼性を向上することが
できるノッキング検出方法を提供することにある。
上述した目的を遺戒する本発明の特徴は、機械的振動を
電気信号の振幅変動に変換する少なくとも１つの振動検
出素子を機関本体に装着し、あらかじめ定めた少くとも
１つの気筒の上死点前の第１の所定クランク角度範囲に
おける前記振動検出素子からの電気信号の振幅の積分値
を記憶しておき、あらかじめ定めた少くとも１つの気筒
の点火後の第２の所定クランク角度範囲における前記電
気信号の振幅の積分値と前記記憶した値との大小を比較
することによりノッキング発生の有無を検出する方法で
あって、前記第１のクランク角度範囲に関する積分の時
定数を前記第２のクランク角度範囲に関する積分の時定
数より大きくせしめたことにある。
電気信号の振幅変動に変換する少なくとも１つの振動検
出素子を機関本体に装着し、あらかじめ定めた少くとも
１つの気筒の上死点前の第１の所定クランク角度範囲に
おける前記振動検出素子からの電気信号の振幅の積分値
を記憶しておき、あらかじめ定めた少くとも１つの気筒
の点火後の第２の所定クランク角度範囲における前記電
気信号の振幅の積分値と前記記憶した値との大小を比較
することによりノッキング発生の有無を検出する方法で
あって、前記第１のクランク角度範囲に関する積分の時
定数を前記第２のクランク角度範囲に関する積分の時定
数より大きくせしめたことにある。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の全体の構成を概略的に表わ
している。同図において、１ｏは機関のシリンダｆｃＩ
、り、１２はシリンダフロ、り１０に取シ付けられ九ノ
、クセンサである。ノックセンナ１２は、例えば圧電素
子あるいは電ａ素子等から構成され、機械的振動を電気
的な振幅変動に変換する周知のものである。第１図にお
いて、さらに、１４はディストリビユータを示しており
、このｒイストリピ鼻−夕１４にはクランク角センサ１
６及び１８が設けられている。クランク角センサ１６は
、気筒判別用で６９、この機関が６気筒であるとすると
、ディストリビ暴−タ軸が１回転する毎、即ちクランク
軸が２回転する毎（７２０’ＣＡ毎）Ｋ１つのパルスを
発生する。その発生位置は、例えば、第１気筒の上死点
の如く設定される。クランク角センナ１８は、ディスト
リビュータ軸が１回転する毎に２４個の７中ルス、従っ
てクランク角３０１毎のノ１ルスを発生する。
している。同図において、１ｏは機関のシリンダｆｃＩ
、り、１２はシリンダフロ、り１０に取シ付けられ九ノ
、クセンサである。ノックセンナ１２は、例えば圧電素
子あるいは電ａ素子等から構成され、機械的振動を電気
的な振幅変動に変換する周知のものである。第１図にお
いて、さらに、１４はディストリビユータを示しており
、このｒイストリピ鼻−夕１４にはクランク角センサ１
６及び１８が設けられている。クランク角センサ１６は
、気筒判別用で６９、この機関が６気筒であるとすると
、ディストリビ暴−タ軸が１回転する毎、即ちクランク
軸が２回転する毎（７２０’ＣＡ毎）Ｋ１つのパルスを
発生する。その発生位置は、例えば、第１気筒の上死点
の如く設定される。クランク角センナ１８は、ディスト
リビュータ軸が１回転する毎に２４個の７中ルス、従っ
てクランク角３０１毎のノ１ルスを発生する。
ノックセン？１２、クランク角センサ１６及び１８から
の電気信号は、制御回路２０に送り込まれる。制御回ｊ
１２０には、さらに機関の吸気通路２２に設けられたエ
アフローセンサ２４かラグ吸入空気流量を表わす信号が
送り込まれる。一方、制御回ｊ６２０からは、イグナイ
タ２６に点火信号が出力され、イグナイタ２６によって
形成されたスノ９−り電流は、ディストリビユータ１４
を介して各気筒の点火！ラグ２８に分配される。
の電気信号は、制御回路２０に送り込まれる。制御回ｊ
１２０には、さらに機関の吸気通路２２に設けられたエ
アフローセンサ２４かラグ吸入空気流量を表わす信号が
送り込まれる。一方、制御回ｊ６２０からは、イグナイ
タ２６に点火信号が出力され、イグナイタ２６によって
形成されたスノ９−り電流は、ディストリビユータ１４
を介して各気筒の点火！ラグ２８に分配される。
機関には、通常、運転状態ノヤラメータを検出するその
他の種々のセンナが設けられ、また、制御回路２０は、
燃料噴射弁３０等の制御をも行うが、これらは本発明と
は直接関係しないため、以下の説明では、これらを全て
省略する。
他の種々のセンナが設けられ、また、制御回路２０は、
燃料噴射弁３０等の制御をも行うが、これらは本発明と
は直接関係しないため、以下の説明では、これらを全て
省略する。
第２図は、第１図の制御回路２ｏの一構成例を表わすフ
ロック図である。エアフローセンサ２４からの電圧信号
は、バッファ３ｏを介してアナログマルチブレフサ３２
に送り込まれマイクロコンビ凰−夕からの指示に応じて
選択されて〜小麦換器３４に印加され２通信号に変換さ
れた後、入出力／−）３６を介してマイクロコンビエー
タ内に取９込まれる。
ロック図である。エアフローセンサ２４からの電圧信号
は、バッファ３ｏを介してアナログマルチブレフサ３２
に送り込まれマイクロコンビ凰−夕からの指示に応じて
選択されて〜小麦換器３４に印加され２通信号に変換さ
れた後、入出力／−）３６を介してマイクロコンビエー
タ内に取９込まれる。
クランク角センサ１６からのクランク角７２ｏ＠毎のノ
中ルスは、ノ量ツファ３８を介して割込み要求信号形成
回路４０に印加される。一方、クランク角センｔ１８か
らのクランク角３０＠毎のノ譬ルスは、バッファ４２を
介して割込み要求信号形成回路４０及び速度信号形成回
路４４に印加される。割込み要求信号形成回路４０は、
クランク角７２０゜毎及び３０″毎の各１４ルスから、
種々の割込み要求信号を形成する。これらの割込み要求
信号は入出力Ｉ−ト４６を介してマイクロコンビ為−夕
に印加される。速度信号形成回路４４は、クランク角３
０＠毎のノ量ルスの周期から機関の回転速度Ｎ＠惚わす
２進信号を形成する。形成された回転速度信Ｍは、入出
力／−）を介してマイクロコンビ為−タに送り込まれる
。
中ルスは、ノ量ツファ３８を介して割込み要求信号形成
回路４０に印加される。一方、クランク角センｔ１８か
らのクランク角３０＠毎のノ譬ルスは、バッファ４２を
介して割込み要求信号形成回路４０及び速度信号形成回
路４４に印加される。割込み要求信号形成回路４０は、
クランク角７２０゜毎及び３０″毎の各１４ルスから、
種々の割込み要求信号を形成する。これらの割込み要求
信号は入出力Ｉ−ト４６を介してマイクロコンビ為−夕
に印加される。速度信号形成回路４４は、クランク角３
０＠毎のノ量ルスの周期から機関の回転速度Ｎ＠惚わす
２進信号を形成する。形成された回転速度信Ｍは、入出
力／−）を介してマイクロコンビ為−タに送り込まれる
。
ノックセンサ１２の出力信号は、・インピーダンス変換
用のバッファ及びノッキング側有の周波数帯域（７〜８
ｋＨｚ ）が通過帯域でゎるバンドパルスフィルタか
ら成る回路４８を介して積分回路５０に送シ込まれる。
用のバッファ及びノッキング側有の周波数帯域（７〜８
ｋＨｚ ）が通過帯域でゎるバンドパルスフィルタか
ら成る回路４８を介して積分回路５０に送シ込まれる。
積分回路５０は、線５２及び入出力／−）４６を介して
″″ｌｌルベル号がマイクロコンビエータから印加され
ている際にのみ、ノックセンサ１２からの出方信号の積
分動作を行う。また、積分器［５０は線５３及び入出カ
Ｉ−ト４６を介してマイクロコンビエータカラ印加され
る“１” ９１０Ｉｍの１ビツトの時定数制御信号に応
じてその積分時定数が変化するように構成されている。
″″ｌｌルベル号がマイクロコンビエータから印加され
ている際にのみ、ノックセンサ１２からの出方信号の積
分動作を行う。また、積分器［５０は線５３及び入出カ
Ｉ−ト４６を介してマイクロコンビエータカラ印加され
る“１” ９１０Ｉｍの１ビツトの時定数制御信号に応
じてその積分時定数が変化するように構成されている。
積分回路５ｏが演算増幅器を用いた一般的な積分器であ
るとすると、線５３を介して与えられる時定数制御信号
の論理に応じてその久方抵抗値を切り換え制御するよう
に構成すれば上述の時定数の可変制御を行うことができ
る。例えば、入力抵抗を直列に接続した２つの抵抗とし
、その一方の抵抗を時定数制御信号が＠ｌ”のとき短絡
するように構成すれば、時定数制御信号が″０”のとき
積分時定数が大きくなり、＠ｌ”のとき小さくなる。積
分回路５０の出方は、に小麦換器５４によって２進信号
に変換され、人出力ポート４６を介してマイクロコンビ
為−夕に送り込まれる。ただし、ん小麦換器５４のν重
質換開始は、人出力４−）４６１Ｑ１５６を介してマイ
クロコンビ１−タから印加される〜重質換起動信号によ
って行われる。また、ν重質換が終了すると、〜１変換
器５４は、線５８及び入出力４−ト４６を介してマイク
ロコンビ具−夕ＫＡ／１）変換完了１通知を行う。
るとすると、線５３を介して与えられる時定数制御信号
の論理に応じてその久方抵抗値を切り換え制御するよう
に構成すれば上述の時定数の可変制御を行うことができ
る。例えば、入力抵抗を直列に接続した２つの抵抗とし
、その一方の抵抗を時定数制御信号が＠ｌ”のとき短絡
するように構成すれば、時定数制御信号が″０”のとき
積分時定数が大きくなり、＠ｌ”のとき小さくなる。積
分回路５０の出方は、に小麦換器５４によって２進信号
に変換され、人出力ポート４６を介してマイクロコンビ
為−夕に送り込まれる。ただし、ん小麦換器５４のν重
質換開始は、人出力４−）４６１Ｑ１５６を介してマイ
クロコンビ１−タから印加される〜重質換起動信号によ
って行われる。また、ν重質換が終了すると、〜１変換
器５４は、線５８及び入出力４−ト４６を介してマイク
ロコンビ具−夕ＫＡ／１）変換完了１通知を行う。
一方、マイクロコンビエータかう、人出方Ｉ−ト４６を
介して駆動回路６０に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ２６が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。
介して駆動回路６０に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ２６が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。
マイクロコンビ具−夕は、前述の入出力ポート３６及び
４６と、マイクロコンビ、す（ＭＰＵ）６２、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ ） ６４ 、リードオンリメ
モリ（ＲＯＭ ） ６６ 、図示しないクロック発生回
路、メモリ制御回路、及びこれらを接続するパス６８等
から主として構成されており、ＲＯＭ６６内に格納され
ている制御グログラムに従っテ［々の処理を実行する。
４６と、マイクロコンビ、す（ＭＰＵ）６２、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ ） ６４ 、リードオンリメ
モリ（ＲＯＭ ） ６６ 、図示しないクロック発生回
路、メモリ制御回路、及びこれらを接続するパス６８等
から主として構成されており、ＲＯＭ６６内に格納され
ている制御グログラムに従っテ［々の処理を実行する。
第３図乃至第８図は、その制御内容のうち、特に本発明
に関連した部分のみを表わすフローチャートである。第
３図乃至第６図の処理ルーチンによれば、ノックセンサ
１２からの信号が）、キングはもちろんのことパルゾ打
音等の機械振動ノイズを含まず、機関の基本振動のみを
含んでいる如き安定した期間（パックグランド信号検出
期間）にノックセンナ出力の積分動作が行われ、その最
終値が２進信号として取り込まれる。ただし、この／ｌ
ツクグランド信号検出期間中の積分時定数は比較的大き
な値に設定される。なお、パックグランド信号検出期間
は、好ましくは、各気＠あるいはあらかじめ定めた特定
の気筒の圧縮打機におけル３０°ＣＡ −ＢＴＤＣ〜１
０”ＣＡ −Ｂ’ｒＤＣ付近に選ばれる。第６図乃至第
８図の処理ルーチンによれば、ノックセンナ１２からの
信号がノッキング信号を含んでいるべき期間（ノッ午ン
グ検出期間）にノ、クセンサ出力の積分動作が行われ、
その最終値が２進信号として取シ込まれる。ただし、こ
のノ、キング検出期間中の積分時定数はパックグランド
信号検出期間中の時定数より小さな値に設定される。第
６図乃至第８図の処理ルーチンによれば、さらに、第３
図乃至第６図の処理ルーチンで取り込んだ２進信号と、
この処理ルーテンで取り込んだ２進信号との比較が行わ
れ、ノ、キング発生の有無が判別される。なお、仁のノ
ッキング検出期間は、好ましくは、各気筒あるいはあら
かじめ定めた特定の気筒の爆発行程における１０＠ＣＡ
・ムＴＤＣ〜５０°Ｃム・ＡＴＤＣ付近に選ばれる。
に関連した部分のみを表わすフローチャートである。第
３図乃至第６図の処理ルーチンによれば、ノックセンサ
１２からの信号が）、キングはもちろんのことパルゾ打
音等の機械振動ノイズを含まず、機関の基本振動のみを
含んでいる如き安定した期間（パックグランド信号検出
期間）にノックセンナ出力の積分動作が行われ、その最
終値が２進信号として取り込まれる。ただし、この／ｌ
ツクグランド信号検出期間中の積分時定数は比較的大き
な値に設定される。なお、パックグランド信号検出期間
は、好ましくは、各気＠あるいはあらかじめ定めた特定
の気筒の圧縮打機におけル３０°ＣＡ −ＢＴＤＣ〜１
０”ＣＡ −Ｂ’ｒＤＣ付近に選ばれる。第６図乃至第
８図の処理ルーチンによれば、ノックセンナ１２からの
信号がノッキング信号を含んでいるべき期間（ノッ午ン
グ検出期間）にノ、クセンサ出力の積分動作が行われ、
その最終値が２進信号として取シ込まれる。ただし、こ
のノ、キング検出期間中の積分時定数はパックグランド
信号検出期間中の時定数より小さな値に設定される。第
６図乃至第８図の処理ルーチンによれば、さらに、第３
図乃至第６図の処理ルーチンで取り込んだ２進信号と、
この処理ルーテンで取り込んだ２進信号との比較が行わ
れ、ノ、キング発生の有無が判別される。なお、仁のノ
ッキング検出期間は、好ましくは、各気筒あるいはあら
かじめ定めた特定の気筒の爆発行程における１０＠ＣＡ
・ムＴＤＣ〜５０°Ｃム・ＡＴＤＣ付近に選ばれる。
以下第３図乃至第８図の処理ルーチンの内容について詳
細に説明する。
細に説明する。
割込み要求信号形成回路４０から、各気筒あるいはあら
かじめ定めた特定の気舖の圧縮上死点より所定クランク
角度０・ＣＡ手゛前の位置、例えば６０°ＣＡ −ＢＴ
ＤＣ、で所定の割込み要求信号が印加されると、ＭＰＵ
６２は第３図の割込み処理ルーチンを実行する。即ち、
ステツブ７０において、７４ツクグランド検出期間の始
まる時刻ｔ１を算出する。この時刻ｔｉは、ソフトウェ
ア上のタイマの時刻であシ、パックグランド検出期間の
始まるクランク角度位置（例えば３０＠ＣＡ −ＢＴＤ
Ｃ）、現在のクランク角度位置（０・ＣＡ −ＢＴＤＣ
） ：、タイマの現在の時刻ｔ・、及び機関の回転速度
Ｎ・が知られていれば容易ＫＪＩ出できることが明らか
である。
かじめ定めた特定の気舖の圧縮上死点より所定クランク
角度０・ＣＡ手゛前の位置、例えば６０°ＣＡ −ＢＴ
ＤＣ、で所定の割込み要求信号が印加されると、ＭＰＵ
６２は第３図の割込み処理ルーチンを実行する。即ち、
ステツブ７０において、７４ツクグランド検出期間の始
まる時刻ｔ１を算出する。この時刻ｔｉは、ソフトウェ
ア上のタイマの時刻であシ、パックグランド検出期間の
始まるクランク角度位置（例えば３０＠ＣＡ −ＢＴＤ
Ｃ）、現在のクランク角度位置（０・ＣＡ −ＢＴＤＣ
） ：、タイマの現在の時刻ｔ・、及び機関の回転速度
Ｎ・が知られていれば容易ＫＪＩ出できることが明らか
である。
ステツブ７０の処理が終了すると、ステツブ７１へ進み
、時定数制御用フラグＦＴｃｔ−０”にリセットする。
、時定数制御用フラグＦＴｃｔ−０”にリセットする。
これにより、積分回路５０には線５３を介して１０”の
時定数制御信号が送り込まれ、その積分時定数が大きい
方の値ＴＣＩに設定される。
時定数制御信号が送り込まれ、その積分時定数が大きい
方の値ＴＣＩに設定される。
ステ、グア１の処理が終了すると、第３の割込み処理が
終シ、グロダラムはメインルーチンに復帰する。
終シ、グロダラムはメインルーチンに復帰する。
ソフトタイマの時刻がｔｌとなると、時間割込み要求が
発生し、これによ、り ＭＰＵ ６２は第４図の割込み
処理ルーチンを実行する。まずステツブ７２において、
積分回路５ｏにノックセンサ１２の出力の積分動作を開
始させる。これは、線５２を介して積分回路５０に、’
″１”レベルの積分指示信号を送シ込むことによって成
される。なお、この場合、ＩＰＴｃ＝Ｑである喪め、積
分は大きい方の時定数ＴＣ，によって行われる。次いで
、ステツブ７３において、・櫂、フグランド検出期間の
終る時刻１．を算出する。パックグランド検出期間の終
るクランク角度位置（例えば１０’ＣＡ −ＢＴＤＣ）
があらかじめ定められているため、このステラ１７３の
算出方法はステツブ７０のそれと同様である。次いで、
ステ、ｆ７４において、に小麦換器５４に対してに重質
換開始の指示を行りた後、メインルーチンに復帰する。
発生し、これによ、り ＭＰＵ ６２は第４図の割込み
処理ルーチンを実行する。まずステツブ７２において、
積分回路５ｏにノックセンサ１２の出力の積分動作を開
始させる。これは、線５２を介して積分回路５０に、’
″１”レベルの積分指示信号を送シ込むことによって成
される。なお、この場合、ＩＰＴｃ＝Ｑである喪め、積
分は大きい方の時定数ＴＣ，によって行われる。次いで
、ステツブ７３において、・櫂、フグランド検出期間の
終る時刻１．を算出する。パックグランド検出期間の終
るクランク角度位置（例えば１０’ＣＡ −ＢＴＤＣ）
があらかじめ定められているため、このステラ１７３の
算出方法はステツブ７０のそれと同様である。次いで、
ステ、ｆ７４において、に小麦換器５４に対してに重質
換開始の指示を行りた後、メインルーチンに復帰する。
ソフトタイマの時刻がｔｌとなると、時間割込み要求が
発生し、これによりＭＰＵ ６２は第５図の割込み処理
ルーチンを実行する。まずステツブ７５において、積分
回路５０の積分動作を終了させる。これは、積分指示信
号を１０２に反転させることによって達成される。次い
でステ、グア６においてノッキング検出期間の始る時Ｉ
Ｑ ｔ ｓを算出する。ノッキング検出期間の始るクラ
ンク角度位置（例えば１０＠Ｃム・ムＴＤＣ）はあらか
じめ定められており、従ってこのステツブ７６の算出方
法もステツブ７０のそれとほぼ同様となる。次いでステ
ツブ７７において、時定数制御用フラグ’ＴＣを＠１”
にセットする。これＫより、積分回路５０には線５３を
介して″１１の時定数制御信号が送り込まれ、その積分
時定数が小さい方の値Ｔ０１（ＴＣｓ ）ＴＣｓ ）に
設定される。次いでグロダラムはメインルーチンに復帰
する。
発生し、これによりＭＰＵ ６２は第５図の割込み処理
ルーチンを実行する。まずステツブ７５において、積分
回路５０の積分動作を終了させる。これは、積分指示信
号を１０２に反転させることによって達成される。次い
でステ、グア６においてノッキング検出期間の始る時Ｉ
Ｑ ｔ ｓを算出する。ノッキング検出期間の始るクラ
ンク角度位置（例えば１０＠Ｃム・ムＴＤＣ）はあらか
じめ定められており、従ってこのステツブ７６の算出方
法もステツブ７０のそれとほぼ同様となる。次いでステ
ツブ７７において、時定数制御用フラグ’ＴＣを＠１”
にセットする。これＫより、積分回路５０には線５３を
介して″１１の時定数制御信号が送り込まれ、その積分
時定数が小さい方の値Ｔ０１（ＴＣｓ ）ＴＣｓ ）に
設定される。次いでグロダラムはメインルーチンに復帰
する。
ν小麦換器５４によるν重質換が終了し、ｋ重質換完・
了による割込み要求信号が線５８を介して印加されると
、ＭＰＵ６２は第６図の割込み処理ルーテンを実行する
。まず、ステ、グア８において、積分回路５０の出力を
今回１勺変換した値に勺１と前回の〜巾変換値に勺ト１
とを比較し、次のステ。
了による割込み要求信号が線５８を介して印加されると
、ＭＰＵ６２は第６図の割込み処理ルーテンを実行する
。まず、ステ、グア８において、積分回路５０の出力を
今回１勺変換した値に勺１と前回の〜巾変換値に勺ト１
とを比較し、次のステ。
グア９及び８０において、大きい万の〜重質換値をＸに
代入する。次いで、ステツブ８１において、現在、積分
動作を行りているのは／４ツクグランド検出期間につい
てであるかあるいはノッキング検出期間についでである
かを判別する。前者の場合、ステラｆ８２において、そ
の時のＸの内容をｂに移し、これをＲＡＭ ６４に格勢
する。また後者の場合、ステツブ８３において、その時
のＸの内容をａに移し、ＲＡＭ６４に格納する。次のス
テツブ８４においては、現在、積分動作中であるか否か
を判別し、動作中の場合はステツブ８５に進んで再びに
重質換を起動する。このように本実施例では、１回の積
分動作期間中に複数回の〜重質換を繰り返して行いその
最大値を検出している。
代入する。次いで、ステツブ８１において、現在、積分
動作を行りているのは／４ツクグランド検出期間につい
てであるかあるいはノッキング検出期間についでである
かを判別する。前者の場合、ステラｆ８２において、そ
の時のＸの内容をｂに移し、これをＲＡＭ ６４に格勢
する。また後者の場合、ステツブ８３において、その時
のＸの内容をａに移し、ＲＡＭ６４に格納する。次のス
テツブ８４においては、現在、積分動作中であるか否か
を判別し、動作中の場合はステツブ８５に進んで再びに
重質換を起動する。このように本実施例では、１回の積
分動作期間中に複数回の〜重質換を繰り返して行いその
最大値を検出している。
一方、ソフトタイマの時刻が１．となると、時間割込み
要求が発生し、これにより、ＭＰＵ ６２は第７図の割
込み処理ルーチンを実行する。まず、ステ、グ８６にお
いて、積分指示信号を＠１’ Ｋ反転させて積分動作を
開始させる。なお、この場合、’ｔｃ”１であるため、
積分は小さい方の時定数Ｔｃ雪を用いて成される。次い
で、ステ、グ８７において、ノッキング検出期間の終了
する時刻ｔ４ｔｌｌ出する。ノッキング検出期間終了の
クランク角度位置（例えば５０°ＣＡ・ムＴＤＣ）はあ
らかじめ定め−られておシ、従ってこのステｙ ｆ ８
′７の算出方法もステツブ７０のそれとほぼ同じであ
る。次いでステ、！８８において、ｋ重質換の起動を行
−）九後、メインルーチンに復帰する。
要求が発生し、これにより、ＭＰＵ ６２は第７図の割
込み処理ルーチンを実行する。まず、ステ、グ８６にお
いて、積分指示信号を＠１’ Ｋ反転させて積分動作を
開始させる。なお、この場合、’ｔｃ”１であるため、
積分は小さい方の時定数Ｔｃ雪を用いて成される。次い
で、ステ、グ８７において、ノッキング検出期間の終了
する時刻ｔ４ｔｌｌ出する。ノッキング検出期間終了の
クランク角度位置（例えば５０°ＣＡ・ムＴＤＣ）はあ
らかじめ定め−られておシ、従ってこのステｙ ｆ ８
′７の算出方法もステツブ７０のそれとほぼ同じであ
る。次いでステ、！８８において、ｋ重質換の起動を行
−）九後、メインルーチンに復帰する。
ソフトタイマの時刻がｔ４となると、時間割込み要求が
発生し、これによｆｉ、ＭＰＵ５２は第８図の割込み処
理ルーチンを実行する。まずステ、グ８９において、積
分指示信号を“Ｏ”Ｋ反転させ、積分動作を終了させる
。次いでステツブ９ｏに進み、・譬ツクグランド検出期
間中に検出した積分値の最大値、換言すれば、この期間
中のノ、りセンサ１２の最大振幅に対応する値すと、ノ
ッキング検出期間中に検出した積分値の最大値、即ち、
この期間中のノックセンサ１２の最大振幅に対応する値
ａと、定数にとから、ａ≧に−ｂであるか否かを判別す
る。畠≧に−ｂの場合はノッキング発生有、ａ＜ｋ−ｂ
の場合はノッキング発生なしと認識する・ノッキング発
生の場合は、ステ、グ９１に進み、点火時期の進角補正
値０をΔ０だけ減少させ、点火時期を遅角させる。即ち
、θ′←０−Δ０の演算を行う。
発生し、これによｆｉ、ＭＰＵ５２は第８図の割込み処
理ルーチンを実行する。まずステ、グ８９において、積
分指示信号を“Ｏ”Ｋ反転させ、積分動作を終了させる
。次いでステツブ９ｏに進み、・譬ツクグランド検出期
間中に検出した積分値の最大値、換言すれば、この期間
中のノ、りセンサ１２の最大振幅に対応する値すと、ノ
ッキング検出期間中に検出した積分値の最大値、即ち、
この期間中のノックセンサ１２の最大振幅に対応する値
ａと、定数にとから、ａ≧に−ｂであるか否かを判別す
る。畠≧に−ｂの場合はノッキング発生有、ａ＜ｋ−ｂ
の場合はノッキング発生なしと認識する・ノッキング発
生の場合は、ステ、グ９１に進み、点火時期の進角補正
値０をΔ０だけ減少させ、点火時期を遅角させる。即ち
、θ′←０−Δ０の演算を行う。
なお、最適点火時期はエアフローセンナ２４によって検
出した吸入空気流量９１回転速度信号形成回路４４から
得られる回転速度Ｈａから周知の方法で算出される。そ
して、その算出された点火時期が進角補正値θにより補
正される。ステ、グ９１では、このよう彦進角補正値−
をΔ０減少させ、その結果点火時期を、Δ０だけ遅らせ
、これによシ、ノッキング抑圧を計ろうとするものであ
る。
出した吸入空気流量９１回転速度信号形成回路４４から
得られる回転速度Ｈａから周知の方法で算出される。そ
して、その算出された点火時期が進角補正値θにより補
正される。ステ、グ９１では、このよう彦進角補正値−
をΔ０減少させ、その結果点火時期を、Δ０だけ遅らせ
、これによシ、ノッキング抑圧を計ろうとするものであ
る。
第９ａ図及び第９ｂ図は以上説明し九実施例の作用を説
明する図であ）、両図において■ は燃焼室内の圧力（
指圧）、 φ） はノックセンサ１２の出力信号波形、（０は積分
指示信号波形、 （ロ）は積分回路５ｏの出方値 をそれぞれ示している。さらに両図において、Ｔｓは・
童、フグランド検出期間を示してお９、この期間Ｔ ｔ
は、ノックセンサ１２の出方信号にパルプ打音等のノイ
−ｅ８１やノッキングＢ、が通常は含まれない機関の基
本振動のみの安定な期間に設定されている。ｔた、ＴＩ
はノッキング検出期間であシ、この期間Ｔ、はその気筒
の点火後のノッキングＢ、が発生するべき期間に設定さ
れる。
明する図であ）、両図において■ は燃焼室内の圧力（
指圧）、 φ） はノックセンサ１２の出力信号波形、（０は積分
指示信号波形、 （ロ）は積分回路５ｏの出方値 をそれぞれ示している。さらに両図において、Ｔｓは・
童、フグランド検出期間を示してお９、この期間Ｔ ｔ
は、ノックセンサ１２の出方信号にパルプ打音等のノイ
−ｅ８１やノッキングＢ、が通常は含まれない機関の基
本振動のみの安定な期間に設定されている。ｔた、ＴＩ
はノッキング検出期間であシ、この期間Ｔ、はその気筒
の点火後のノッキングＢ、が発生するべき期間に設定さ
れる。
積分回路５０の積分時定数が一定である場合（ただし、
ノッキングを検出するために１比較的小さな時定数に固
定されている場合）、第９ａ図の如く、パックグランド
信号検出期間Ｔｉ中にノ、クセノナ１２０出方がめまク
ノイズを含まず安定している際には問題ないが、第９ｂ
図の如く、何らかの理由で期間Ｔ＠中にもノイズ８ｓが
生じている際は、同図（ロ）の破線に示す如く、積分回
路５０の出力がこのノイズ８ｍに応答して変化してしま
い、出力が不安定となる。その結果、ノッキング検出の
精度及び信頼性が著しく低下してしまう、しかしながら
、本発明の方法によればパックグランド信号検出期間Ｔ
Ｉ中の積分時定数ＴＣ，がノッキング検出期間Ｔ３中の
積分時定数丁Ｃ３より充分大きくとりであるため、第９
ｂ図（ロ）の実線に示す如く、パックグランド信号が安
定化し、ノ。
ノッキングを検出するために１比較的小さな時定数に固
定されている場合）、第９ａ図の如く、パックグランド
信号検出期間Ｔｉ中にノ、クセノナ１２０出方がめまク
ノイズを含まず安定している際には問題ないが、第９ｂ
図の如く、何らかの理由で期間Ｔ＠中にもノイズ８ｓが
生じている際は、同図（ロ）の破線に示す如く、積分回
路５０の出力がこのノイズ８ｍに応答して変化してしま
い、出力が不安定となる。その結果、ノッキング検出の
精度及び信頼性が著しく低下してしまう、しかしながら
、本発明の方法によればパックグランド信号検出期間Ｔ
Ｉ中の積分時定数ＴＣ，がノッキング検出期間Ｔ３中の
積分時定数丁Ｃ３より充分大きくとりであるため、第９
ｂ図（ロ）の実線に示す如く、パックグランド信号が安
定化し、ノ。
クセンサ１２の出力の変化にあまり鋭敏に応答しない、
従って、本発明によれば、ノッキングは応答良く微小ノ
ッキングまで正確に検出でき、またそのパックグランド
信号はノイズの影響を受けに〈〈安定している。その結
果、ノッキングの検出精度及び信頼性が著しく向上する
ハードウェア構成が簡単となる等の格別の利便が得られ
る。
従って、本発明によれば、ノッキングは応答良く微小ノ
ッキングまで正確に検出でき、またそのパックグランド
信号はノイズの影響を受けに〈〈安定している。その結
果、ノッキングの検出精度及び信頼性が著しく向上する
ハードウェア構成が簡単となる等の格別の利便が得られ
る。
ＷＸ１図は本発明の一実施例の全体の概略構成図、第２
図は第１図の制御回路のブロック図、第３図乃至第８図
は制御回路の各側込み処理ルーチンのフローチャート、
第９ａ図及び第９ｂ図は上記実施例による作用を説明す
る図である。 １０・・・シリンダゾロツク、１２・・・ノックセンサ
、１４・・・デイストリビユータ、１６．１８・・・ク
ランク角センナ、２０・・・制御回路、３６．４１・・
入出力ポート、４８・・・・譬ツファ及びフィルタ回路
、積分回路、５４・・・ｋ重質換器、６２・・・ＭＰＵ
、６４・・・Ｒ鮎１６６・・・ＲＯＭ。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第３図 第５図 第６図 第７図 第９ａ図 第９ｂ図
図は第１図の制御回路のブロック図、第３図乃至第８図
は制御回路の各側込み処理ルーチンのフローチャート、
第９ａ図及び第９ｂ図は上記実施例による作用を説明す
る図である。 １０・・・シリンダゾロツク、１２・・・ノックセンサ
、１４・・・デイストリビユータ、１６．１８・・・ク
ランク角センナ、２０・・・制御回路、３６．４１・・
入出力ポート、４８・・・・譬ツファ及びフィルタ回路
、積分回路、５４・・・ｋ重質換器、６２・・・ＭＰＵ
、６４・・・Ｒ鮎１６６・・・ＲＯＭ。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士西舘和之 弁理士 山 口 昭 之 第３図 第５図 第６図 第７図 第９ａ図 第９ｂ図
Claims (1)
- １、機械的振動を電気信号の振幅変動に変換する少なく
とも１つの振動検出素子を機関本体に装着し、あらかじ
め定めた少くとも１つの気筒の上死点前の第１の所定ク
ランク角度範囲Ｋｊ？ける前記振動検出素子からの電気
信号の振幅の積分値を記憶しておき、あらかじめ定めた
少くとも１つの気筒の点火後の第２の所定クランク角度
範囲における前記電気信号の振幅の積分値と前記記憶し
た値との大小を比較することによりノッキング発生の有
無を検出する方法であって、前記第１のクランク角度範
囲に関する積分の時定数を前記第、２のクランク角度範
囲に関する積分の時定数よシ大きくせしめたことを特徴
とする内燃機関のノッキング検出方法。゛
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11646281A JPS5828643A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11646281A JPS5828643A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828643A true JPS5828643A (ja) | 1983-02-19 |
Family
ID=14687705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11646281A Pending JPS5828643A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 内燃機関のノツキング検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108947U (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-11 |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP11646281A patent/JPS5828643A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108947U (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-11 |
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