JPS6342112B2 - - Google Patents

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JPS6342112B2
JPS6342112B2 JP56159031A JP15903181A JPS6342112B2 JP S6342112 B2 JPS6342112 B2 JP S6342112B2 JP 56159031 A JP56159031 A JP 56159031A JP 15903181 A JP15903181 A JP 15903181A JP S6342112 B2 JPS6342112 B2 JP S6342112B2
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JP
Japan
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knocking
knock
signal
ignition timing
pulse
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Application number
JP56159031A
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English (en)
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JPS5859374A (ja
Inventor
Hiroshi Narita
Hiroshi Haraguchi
Takeshi Matsui
Toshiharu Iwata
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP56159031A priority Critical patent/JPS5859374A/ja
Publication of JPS5859374A publication Critical patent/JPS5859374A/ja
Publication of JPS6342112B2 publication Critical patent/JPS6342112B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関においてノツキングを検出
し、ノツキングの有無により点火時期を制御する
装置の改良に関するものである。 従来、この種の装置として、ノツキングの強度
に応じたパルス数のパルス信号を発生させ、その
ノツクパルス信号のパルス数をカウンタによつて
計数し、その計数値に応じて点火時期を補正し
て、ノツキングを抑制するようにしたもの(例え
ば、特開昭56−38562号公報)が提案されている
が、この従来の装置においてはノツクパルス信号
の計数値そのものを2進数の形でマイクロコンピ
ユータよりなる点火時期演算手段に入力していた
ため、カウンタと点火時期演算回路とを結ぶ接続
線の数が非常に多くなり、また点火時期演算回路
側における処理が複雑化するという問題点があつ
た。 また、ノツキングの強度に応じたパルス数のノ
ツクパルス信号をマイクロコンピユータに直接入
力し、マイクロコンピユータ側でノツクパルス信
号のパルス数をカウントするもの(例えば、特開
昭56−38561号公報)も提案されているが、マイ
クロコンピユータ側における処理が複雑化し、特
に、マイクロコンピユータは一般的に点火時期以
外の制御(例えば燃料噴射制御)にも使用される
ため、処理の複雑化(ソフトウエアの増大)は問
題が大きいものである。 本発明は従来装置の有する問題点に鑑みなされ
たものであり、ノツクパルス信号の数を計数手段
で計数した後、ノツキング強度分類手段でこの計
数値をノツキング強度に応じて場合分けし、この
場合分けした後のノツキング強度分類手段の出力
信号の状態によりノツク1回当りの遅角量を変更
する構成とすることにより、ノツキング強度を点
火時期演算手段に伝達する接続線の本数を低減す
ると共に点火時期制御手段側でのノツキング強度
に応じた遅角処理を簡単化することを目的として
いる。 以下本発明を図に示す一実施例につき説明す
る。第1図に本発明のブロツク図を示す。1は圧
電素子または発電素子(マグネツト・コイル)等
よりなるノツキング(ノツク)センサであり、内
燃機関のノツキングに基づく機関本体の振動・音
波または燃焼室内の圧力変動等を検出する。2は
ノツクセンサ1の信号よりノツク強度に比例した
数のノツクパルスを出力するノツキング検出回路
であり、3は例えば上死点毎にリセツトされノツ
クパルスを計数し2進数の並列信号に変換するカ
ウンタである。4はカウンタ3の並列出力を計数
値によつて場合分けを行い、より少ない数の接続
線に変換する符号変換器(エンコーダ)である。
5は上死点検出センサ6、回転角センサ7、吸気
圧センサ8の信号及びエンコーダ4からのノツク
信号より点火時期を演算するマイクロコンピユー
タを用いた点火時期演算回路である。6は内燃機
関の回転角度位置を測定するセンサであり、機関
が回転して上死点位置になつた時に上死点信号を
発生する。7は回転角センサであり、エンジン1
回転を等分した一定クランク角度回転する毎に回
転角度信号を発生する。8は圧力センサであり、
機関の吸気マニホールドの圧力を測定する。 次に点火時期演算回路5の構成を説明する。5
00は点火時期を算出する中央処理ユニツト
(CPU)で8ビツト構成のマイクロコンピユータ
を用いている。507は制御プログラム、制御定
数を記憶している読出し専用記憶ユニツト
(ROM)、508はCPU500が制御プログラム
に従つて動作中、制御データの記憶に使用される
一時記憶ユニツト(RAM)を示す。501は割
込み制御部であり、エンジンの回転角センサ7の
回転角度信号パルス発生による割込みを行なわせ
るものである。 タイマー部502は8μsごとに発生するクロツ
ク・パルス信号をカウントする16ビツトのカウン
タと回転角センサ7の回転角度信号パルスが発生
する毎にカウンタの値を格納保持するラツチから
構成される。従つて、回転角度パルス発生の割込
み処理にてCPU500がクランク角カウンタ部
503の値を読出して、エンジンの回転角度位置
を知るとともに、タイマー部502のラツチの値
を読出し、この操作を2つの回転角度位置にて行
いラツチの値を差を求めることにより、2つの回
転角度位置の間をエンジンが回転する時間が測定
でき、また、エンジン回転数を計測できる。 クランク角カウンタ部503は、回転角センサ
7の回転角度信号でカウントアツプし上死点信号
の発生の次の回転角度信号が発生した時、カウン
タ値「0」にリセツトされエンジン回転と同期が
とられる。こうして、クランク角カウンタの値を
CPUが読出すことによりエンジン回転角度位置
を30度クランク角度単位で知ることができる。 デイジタル入力ポート505は、論理信号の入
力に使用されるポートであり、エンコーダ4を通
つたノツク信号(並列信号)を入力する。 アナログ入力ポート504は、アナログ信号の
電圧値を計測するものであり、機関の吸気マニホ
ールド圧力を計測する吸気圧センサ8の出力信号
をアナログ−デイジタル変換する。 通電点火制御部506は、イグナイタ9のコイ
ル電流9のコイル電流アクチユエータ回路に通
電、点火信号を生成するものである。この通電点
火制御部506は、ダウンカウンタをいくつか持
つており、通電、点火制御を行うべき点火コイル
9の判別とダウンカウンタのカウントを開始すべ
きクランク角カウンタの値及びダウンカウント値
とをCPUから指示され、ダウンカウンタの値が
「0」になつたとき通電の場合は低レベル「0」
に、点火の場合は高レベル「1」にする。509
はコンバスであり、CPUはこのバス信号線に制
御及びデータ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデ
ータの送受を行なう。 次に上記構成になる装置の作動をノツク検出回
路2の詳細構成図(第2図)および信号波形図
(第3図)を用いて説明する。内燃機関本体に装
着されたノツクセンサ1によつて検出された信号
(第3図a)はノツク検出回路2内のバンドパス
フイルター(B.P.F)21によつて雑音が除去さ
れ、2つに分岐される。一方はノツク判定レベル
を作成するため、半波整流回路24で信号のマイ
ナス分が除去され、次の積分回路25で平均化さ
れる(第3図b)。この平均化信号は次の増幅器
26によつて増幅され、ノツク判定レベルとな
る。(第3図c)。B.P.F21を出たもう一方の信
号は、誤作動防止のためにオフセツト電圧が引か
れる。この電圧は、オフセツト電圧発生器22で
発生され、減算器によつてノツクセンサ信号から
マイナスされる。減算器23の出力信号は比較器
27に入り、増幅器26の出力(ノツク判定レベ
ル)と大小比較され、ノツクセンサ信号が、ノツ
ク判定レベルを超えると比較器の出力が高レベル
となる。ノツクセンサ信号は通常高周波信号(6
〜9KHz)なので出力はパルスとなる。このパル
ス(以下ノツクパルス)は、信号が判定レベルを
横切つた時間だけ出力されるが、その時間はノツ
キングの強度に比例している(第3図e)。そこ
で、このノツクパルスの数はノツク強度に比例し
ており、この数を計数することによりノツク強度
をとらえることができる。その計数をカウンタ3
によつて行ない、2進数の並列信号を出力する。
この並列出力はノツクパルスを例えば256発以内
でカウントする場合、8bitの情報量が必要であ
る。つまり8本の接続線が必要となる。そこで、
次のエンコーダ4によつてノツクパルスの数(カ
ウンタ3の計数値)によつて場合分けを行ない、
より少ない接続線にすることができる。例えば
8bitの信号を4つに場合分けすれば接続線は2本
に縮少することになる。この様にノツク強度によ
つて場合分けされたノツク信号は、点火時期演算
回路5に入る。 点火時期演算回路5は前記ノツク信号を点火毎
に入力して、4つに場合分けした信号の大小によ
りノツク1回当りの遅角量を変更する。例えば、
4つの場合を以下の表のように2本の信号線(出
力Q0、Q1)の高レベル「1」と低レベル「0」
との組合せに分けることができる。
【表】 ノツク小(ノツクパルス1〜15)と判断した場
合ノツク1回当りの点火時期の遅角量を0.5°CA
とし、以下同様にノツク中(ノツクパルス16〜
31)を1°CA、ノツク大を1.5°CAという様にノツ
クが大きい場合には遅角量を大きくしている。こ
れによつて定常の点火時期が安定し、また過渡時
(加速時)のノツクの大きい時の追従性を大幅に
向上させることができる。つまり、定常時では比
較的小さなノツクで点火時期制御を行なうので、
点火時期の変動を押えるために遅角量を小さく
し、過渡時(加速時)では大きなノツクが発生す
るため遅角量を大きくして不快なノツク音を抑え
ている。 第4図に点火時期演算回路5における処理手順
のフローチヤートの一例を示す。まず、回転角セ
ンサ7と吸気圧センサ8の信号より求めた回転数
と吸気圧からメモリー(ROM)に記憶しておい
た運転状態に対応した基本点火時期θB(回転数と
吸気圧からなる2次元マツプ)を求める。次に、
エンコーダ4によつて符号化されたノツク信号
(VK)を読み取り、それに定数αを掛けて、ノツ
ク強度に応じた遅角量を算出する。ここで、もし
ノツクが有ると判断したならば(VK≠0)、進角
をしないで次のステツプに移る。ノツクが無くて
(VK=0)、かつ進角時間になれば進角補正量θA
を設定して次の補正点火時期の算出に移る。補正
点火時期θCは、基本点火時期θBと同じ方法で算出
し、遅角量θKを加算、進角補正量θAを減算したも
のを新しい補正点火時期θCとする。実際の点火時
期は基本点火時期θBに補正点火時期θCを加えたも
のとする。 次に本発明の第2の実施例について説明する。
この実施例のノツクセンサ1から点火時期演算回
路5までのブロツク図を第5図に示す。ノツクセ
ンサ1とノツク検出回路2は第1の実施例と同様
であるが、ノツク検出回路2から出力されたノツ
クパルスは、PLA(Program Logic Array)1
0に入る。PLA10は、2個の素子より構成さ
れており、アドレスセレクタのための2進カウン
タ101とROM(読み出し専用メモリー)10
2を備えている。ノツクパルスはまず2進カウン
タに入り、パルスの個数に対応したアドレス(メ
モリーの番地)が出力される。次のROMは、カ
ウンタに出力されたアドレス(番地)にあたる記
憶データを出力ラインに読み出す。従つてROM
102に符号変換のテーブルを書き込んでおけば
ROMの出力にはノツクパルスの数に対応した符
号出力があらわれる。この方法を用いれば、
ROMの内容次第で複雑な符号変換も簡単に実現
できるばかりでなく、ROM内容の書きかえによ
つて、符号変換の種類も変更が容易である。以後
は第1の実施例と同様に点火時期演算回路5に信
号が入力され、点火時期の補正が行なわれる。 以上述べたように本発明は、ノツクパルス信号
の数を計数手段で計数した後、ノツキング強度分
類手段でこの計数値をノツキング強度に応じて場
合分けし、この場合分けした後のノツキング強度
分類手段の出力信号により遅角量の制御を行なつ
ているので、ノツキング強度を示す信号を点火時
期演算手段に伝達する接続線の本数を減らすこと
ができ、また、マイクロコンピユータを使用した
点火時期制御手段側でのノツキング強度に応じた
遅角処理も簡素化できるという優れた効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す全体構成
図、第2図は第1図中のノツク検出回路の詳細構
成図、第3図は第2図各部の信号波形図、第4図
は第1図中の点火時期演算回路における処理手順
を示すフローチヤート、第5図は本発明の第2の
実施例を示す要部構成図である。 1……ノツキングセンサ、2……ノツキング検
出回路、3……カウンタ、4……エンコーダ、5
……点火時期演算回路、101……2進カウン
タ、102……ROM。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関に発生するノツキングを検出するノ
    ツキングセンサと、このノツキングセンサの出力
    信号からノツキングの強度に応じたパルス数のパ
    ルス信号を発生するノツキング検出手段と、 このパルス信号のパルス数を計数する計数手段
    と、 この計数値の大きさを所定のパルス数範囲ごと
    に分類することによりノツキング強度を分類する
    ノツキング強度分類手段と、 この分類された結果を複数の信号線の高レベル
    と低レベルとの組合せにより送出する送出手段
    と、 送出されたこの複数の信号線の高レベルと低レ
    ベルとの組合せ状態を読み取ることにより、ノツ
    キング強度の分類結果を復元し、これによつてノ
    ツキング強度に応じた点火時期制御をするための
    マイクロコンピユータよりなる点火時期制御手段
    とを備えたことを特徴とする内燃機関用点火時期
    制御装置。
JP56159031A 1981-10-05 1981-10-05 内燃機関用点火時期制御装置 Granted JPS5859374A (ja)

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JP56159031A JPS5859374A (ja) 1981-10-05 1981-10-05 内燃機関用点火時期制御装置

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JP56159031A JPS5859374A (ja) 1981-10-05 1981-10-05 内燃機関用点火時期制御装置

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JPS5859374A JPS5859374A (ja) 1983-04-08
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JP56159031A Granted JPS5859374A (ja) 1981-10-05 1981-10-05 内燃機関用点火時期制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07121130A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Nippon Liner Kk 安全ベスト

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04219465A (ja) * 1990-12-20 1992-08-10 Nippondenso Co Ltd 内燃機関のノック制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07121130A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Nippon Liner Kk 安全ベスト

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JPS5859374A (ja) 1983-04-08

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