JP3084889B2 - 内燃機関用ノック制御装置 - Google Patents
内燃機関用ノック制御装置Info
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- JP3084889B2 JP3084889B2 JP04053744A JP5374492A JP3084889B2 JP 3084889 B2 JP3084889 B2 JP 3084889B2 JP 04053744 A JP04053744 A JP 04053744A JP 5374492 A JP5374492 A JP 5374492A JP 3084889 B2 JP3084889 B2 JP 3084889B2
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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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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関に発生する
ノックの発生状態に応じて点火時期、空燃比等のノック
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
ものである。
ノックの発生状態に応じて点火時期、空燃比等のノック
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
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関用ノック制御装置が特開
平１−３１５６４９号公報に示されている。この装置
は、ノックセンサ強度値の略対数値の標準偏差に基づい
てノック判定レベルＶKDを作成するものである。つま
り、ノック判定レベルＶKDの作成は、ノック強度値Ｖか
ら標準偏差に対応した値Ｓ及び中央値ＶM を計算し、ノ
ック判定レベルＶKDをＳ3 ・ＶM として求める。ここ
で、標準偏差に対応した値Ｓは、ノック強度値ＶがＶM
／ＳとＶM との間か否かを判断してＶM ／ＳとＶM との
間の頻度確率が約３３％になるように標準偏差に対応し
た値Ｓが更新される。つまり、標準偏差に対応した値Ｓ
は、ほぼ１σ（σ；正規分布の標準偏差）となるもので
ある。又、中央値ＶM は、ノック強度値Ｖが中央値以上
か以下を判断して中央値を更新すると、中央値ＶM 以
下、以上がそれぞれ５０％になるように収束して、分布
の中央値になる。
平１−３１５６４９号公報に示されている。この装置
は、ノックセンサ強度値の略対数値の標準偏差に基づい
てノック判定レベルＶKDを作成するものである。つま
り、ノック判定レベルＶKDの作成は、ノック強度値Ｖか
ら標準偏差に対応した値Ｓ及び中央値ＶM を計算し、ノ
ック判定レベルＶKDをＳ3 ・ＶM として求める。ここ
で、標準偏差に対応した値Ｓは、ノック強度値ＶがＶM
／ＳとＶM との間か否かを判断してＶM ／ＳとＶM との
間の頻度確率が約３３％になるように標準偏差に対応し
た値Ｓが更新される。つまり、標準偏差に対応した値Ｓ
は、ほぼ１σ（σ；正規分布の標準偏差）となるもので
ある。又、中央値ＶM は、ノック強度値Ｖが中央値以上
か以下を判断して中央値を更新すると、中央値ＶM 以
下、以上がそれぞれ５０％になるように収束して、分布
の中央値になる。
【０００３】このようにすると、ノックセンサ信号のバ
ラツキの要因であるエンジン機種、回転、負荷、経時変
化を吸収することができ正確なノック検出が可能とな
る。
ラツキの要因であるエンジン機種、回転、負荷、経時変
化を吸収することができ正確なノック検出が可能とな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ノック音が
極端に大きくなったり多気筒エンジンにおける特定気筒
にノックが集中したりするとノック強度値の分布がノッ
ク成分により大きく崩れ標準偏差に対応した値Ｓが大き
くなってしまう。その結果、ノック判定レベルＶ KDが大
きくなりノックがより大きくなり、さらに標準偏差に対
応した値Ｓが大きくなり、ノック判定レベルＶKDがさら
に大きくなるという発散状態になってしまう。
極端に大きくなったり多気筒エンジンにおける特定気筒
にノックが集中したりするとノック強度値の分布がノッ
ク成分により大きく崩れ標準偏差に対応した値Ｓが大き
くなってしまう。その結果、ノック判定レベルＶ KDが大
きくなりノックがより大きくなり、さらに標準偏差に対
応した値Ｓが大きくなり、ノック判定レベルＶKDがさら
に大きくなるという発散状態になってしまう。
【０００５】ここで、標準偏差に対応した値Ｓがなぜ大
きくなるかを図１２，１３，１４を用いて説明する。
今、ノック強度値Ｖの対数変換後の頻度分布を考える。
ノックがないとき、つまりノック成分がないとき、図１
２で示したように左右対称な正規分布となる。そして、
ノックが発生すると、図１３に示すように、ノック強度
値Ｖの大きい成分が入り込んできて右端の分布が延びて
分布が崩れてくる。これは、ノックが大きくなればなる
ほど右側からの崩れが大きくなってくるものであるが、
経験的に通常のノック時には左半分の分布まで崩れるこ
とはあまりない。しかし、図１４に示すように、何かの
拍子にノックが急に大きくなったり、あるいは、同じノ
ック音でもノックする気筒が均等に分散せずに特定の気
筒に集中して発生している場合には、左半分の分布も崩
れる可能性がある。その場合、従来の標準偏差に対応し
た値Ｓの算出方法では、ＶM ／ＳとＶM との間が３３％
になるように、標準偏差に対応した値Ｓを更新するため
ＶM 以下（つまり分布の左半分）の分布が崩れて拡が
り、ＶM ／ＳとＶM との間の頻度が減り始めると標準偏
差に対応した値Ｓもそれだけ大きくなってしまう。
きくなるかを図１２，１３，１４を用いて説明する。
今、ノック強度値Ｖの対数変換後の頻度分布を考える。
ノックがないとき、つまりノック成分がないとき、図１
２で示したように左右対称な正規分布となる。そして、
ノックが発生すると、図１３に示すように、ノック強度
値Ｖの大きい成分が入り込んできて右端の分布が延びて
分布が崩れてくる。これは、ノックが大きくなればなる
ほど右側からの崩れが大きくなってくるものであるが、
経験的に通常のノック時には左半分の分布まで崩れるこ
とはあまりない。しかし、図１４に示すように、何かの
拍子にノックが急に大きくなったり、あるいは、同じノ
ック音でもノックする気筒が均等に分散せずに特定の気
筒に集中して発生している場合には、左半分の分布も崩
れる可能性がある。その場合、従来の標準偏差に対応し
た値Ｓの算出方法では、ＶM ／ＳとＶM との間が３３％
になるように、標準偏差に対応した値Ｓを更新するため
ＶM 以下（つまり分布の左半分）の分布が崩れて拡が
り、ＶM ／ＳとＶM との間の頻度が減り始めると標準偏
差に対応した値Ｓもそれだけ大きくなってしまう。
【０００６】そこで、この発明の目的は、ノック判定レ
ベルの発散を防止することができる内燃機関用ノック制
御装置を提供することにある。
ベルの発散を防止することができる内燃機関用ノック制
御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、図１５に示
すように、内燃機関のノックを検出するためのノックセ
ンサＭ１と、前記ノックセンサＭ１の信号からノック検
出のために有効なノック強度を検出するノック強度値検
出手段Ｍ２と、前記ノック強度値検出手段Ｍ２によるノ
ック強度値とノック判定レベルとの比較によりノックの
有無を判定するノック判定手段Ｍ３と、前記ノック判定
手段Ｍ３の判定結果に応じて点火時期あるいは空燃比等
のノック制御要因を制御するノック制御手段Ｍ４と、前
記ノック強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応
した値を検出する標準偏差検出手段Ｍ５と、前記ノック
強度値の略対数変換値の分布の累積相対度数を検出する
累積相対度数検出手段Ｍ６と、前記標準偏差検出手段Ｍ
５による標準偏差に対応した値が許容範囲内にあれば、
前記標準偏差検出手段Ｍ５による標準偏差に対応した値
と前記累積相対度数検出手段Ｍ６による累積相対度数と
に基づいて前記ノック判定レベルを作成する第１のノッ
ク判定レベル作成手段Ｍ７と、前記標準偏差検出手段Ｍ
５による標準偏差に対応した値が許容範囲から外れる
と、外れた分だけ許容値から差し引いた値と、前記累積
相対度数検出手段Ｍ６による累積相対度数とに基づいて
前記ノック判定レベルを作成する第２のノック判定レベ
ル作成手段Ｍ８とを備えた内燃機関用ノック制御装置を
その要旨とするものである。
すように、内燃機関のノックを検出するためのノックセ
ンサＭ１と、前記ノックセンサＭ１の信号からノック検
出のために有効なノック強度を検出するノック強度値検
出手段Ｍ２と、前記ノック強度値検出手段Ｍ２によるノ
ック強度値とノック判定レベルとの比較によりノックの
有無を判定するノック判定手段Ｍ３と、前記ノック判定
手段Ｍ３の判定結果に応じて点火時期あるいは空燃比等
のノック制御要因を制御するノック制御手段Ｍ４と、前
記ノック強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応
した値を検出する標準偏差検出手段Ｍ５と、前記ノック
強度値の略対数変換値の分布の累積相対度数を検出する
累積相対度数検出手段Ｍ６と、前記標準偏差検出手段Ｍ
５による標準偏差に対応した値が許容範囲内にあれば、
前記標準偏差検出手段Ｍ５による標準偏差に対応した値
と前記累積相対度数検出手段Ｍ６による累積相対度数と
に基づいて前記ノック判定レベルを作成する第１のノッ
ク判定レベル作成手段Ｍ７と、前記標準偏差検出手段Ｍ
５による標準偏差に対応した値が許容範囲から外れる
と、外れた分だけ許容値から差し引いた値と、前記累積
相対度数検出手段Ｍ６による累積相対度数とに基づいて
前記ノック判定レベルを作成する第２のノック判定レベ
ル作成手段Ｍ８とを備えた内燃機関用ノック制御装置を
その要旨とするものである。
【０００８】第２の発明は、図１６に示すように、内燃
機関のノックを検出するためのノックセンサＭ１１と、
前記ノックセンサＭ１１の信号からノック検出のために
有効なノック強度を検出するノック強度値検出手段Ｍ１
２と、前記ノック強度値検出手段Ｍ１２によるノック強
度値と、内燃機関の気筒毎のノック判定レベルとの比較
によりノックの有無を判定するノック判定手段Ｍ１３
と、前記ノック判定手段Ｍ１３の判定結果に応じて点火
時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御するノッ
ク制御手段Ｍ１４と、内燃機関の気筒毎に、前記ノック
強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応した値を
検出する標準偏差検出手段Ｍ１５と、内燃機関の気筒毎
に、前記ノック強度値の略対数変換値の分布の累積相対
度数を検出する累積相対度数検出手段Ｍ１６と、前記標
準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値が内
燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲内にあれば、前記標
準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値と前
記累積相対度数検出手段Ｍ１６による累積相対度数とに
基づいて前記ノック判定レベルを作成する第１のノック
判定レベル作成手段Ｍ１７と、前記標準偏差検出手段Ｍ
１５による標準偏差に対応した値が内燃機関の各気筒の
バラツキ許容範囲から外れると、許容範囲内に入るよう
に補正した値と、前記累積相対度数検出手段Ｍ１６によ
る累積相対度数とに基づいて前記ノック判定レベルを作
成する第２のノック判定レベル作成手段Ｍ１８とを備え
た内燃機関用ノック制御装置をその要旨とするものであ
る。
機関のノックを検出するためのノックセンサＭ１１と、
前記ノックセンサＭ１１の信号からノック検出のために
有効なノック強度を検出するノック強度値検出手段Ｍ１
２と、前記ノック強度値検出手段Ｍ１２によるノック強
度値と、内燃機関の気筒毎のノック判定レベルとの比較
によりノックの有無を判定するノック判定手段Ｍ１３
と、前記ノック判定手段Ｍ１３の判定結果に応じて点火
時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御するノッ
ク制御手段Ｍ１４と、内燃機関の気筒毎に、前記ノック
強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応した値を
検出する標準偏差検出手段Ｍ１５と、内燃機関の気筒毎
に、前記ノック強度値の略対数変換値の分布の累積相対
度数を検出する累積相対度数検出手段Ｍ１６と、前記標
準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値が内
燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲内にあれば、前記標
準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値と前
記累積相対度数検出手段Ｍ１６による累積相対度数とに
基づいて前記ノック判定レベルを作成する第１のノック
判定レベル作成手段Ｍ１７と、前記標準偏差検出手段Ｍ
１５による標準偏差に対応した値が内燃機関の各気筒の
バラツキ許容範囲から外れると、許容範囲内に入るよう
に補正した値と、前記累積相対度数検出手段Ｍ１６によ
る累積相対度数とに基づいて前記ノック判定レベルを作
成する第２のノック判定レベル作成手段Ｍ１８とを備え
た内燃機関用ノック制御装置をその要旨とするものであ
る。
【０００９】又、前記第２の発明における第２のノック
判定レベル作成手段Ｍ１８は、許容範囲内に入るための
補正として、バラツキ許容範囲から外れた分だけ許容値
から差し引いた値を設定するものとするが好ましい。
判定レベル作成手段Ｍ１８は、許容範囲内に入るための
補正として、バラツキ許容範囲から外れた分だけ許容値
から差し引いた値を設定するものとするが好ましい。
【００１０】
【作用】第１の発明において、ノック強度値検出手段Ｍ
２は、ノックセンサＭ１の信号からノック検出のために
有効なノック強度を検出し、ノック判定手段Ｍ３はノッ
ク強度値検出手段Ｍ２によるノック強度値とノック判定
レベルとの比較によりノックの有無を判定し、ノック制
御手段Ｍ４はノック判定手段Ｍ３の判定結果に応じて点
火時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御する。
ここで、標準偏差検出手段Ｍ５はノック強度値の略対数
変換値の分布の標準偏差に対応した値を検出し、累積相
対度数検出手段Ｍ６はノック強度値の略対数変換値の分
布の累積相対度数を検出する。そして、第１のノック判
定レベル作成手段Ｍ７は標準偏差検出手段Ｍ５による標
準偏差に対応した値が許容範囲内にあれば、標準偏差検
出手段Ｍ５による標準偏差に対応した値と累積相対度数
検出手段Ｍ６による累積相対度数とに基づいてノック判
定レベルを作成する。一方、第２のノック判定レベル作
成手段Ｍ８は標準偏差検出手段Ｍ５による標準偏差に対
応した値が許容範囲から外れると、外れた分だけ許容値
から差し引いた値と、累積相対度数検出手段Ｍ６による
累積相対度数とに基づいてノック判定レベルを作成す
る。
２は、ノックセンサＭ１の信号からノック検出のために
有効なノック強度を検出し、ノック判定手段Ｍ３はノッ
ク強度値検出手段Ｍ２によるノック強度値とノック判定
レベルとの比較によりノックの有無を判定し、ノック制
御手段Ｍ４はノック判定手段Ｍ３の判定結果に応じて点
火時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御する。
ここで、標準偏差検出手段Ｍ５はノック強度値の略対数
変換値の分布の標準偏差に対応した値を検出し、累積相
対度数検出手段Ｍ６はノック強度値の略対数変換値の分
布の累積相対度数を検出する。そして、第１のノック判
定レベル作成手段Ｍ７は標準偏差検出手段Ｍ５による標
準偏差に対応した値が許容範囲内にあれば、標準偏差検
出手段Ｍ５による標準偏差に対応した値と累積相対度数
検出手段Ｍ６による累積相対度数とに基づいてノック判
定レベルを作成する。一方、第２のノック判定レベル作
成手段Ｍ８は標準偏差検出手段Ｍ５による標準偏差に対
応した値が許容範囲から外れると、外れた分だけ許容値
から差し引いた値と、累積相対度数検出手段Ｍ６による
累積相対度数とに基づいてノック判定レベルを作成す
る。
【００１１】又、第２の発明において、ノック強度値検
出手段Ｍ１２はノックセンサＭ１１の信号からノック検
出のために有効なノック強度を検出し、ノック判定手段
Ｍ１３はノック強度値検出手段Ｍ１２によるノック強度
値と、内燃機関の気筒毎のノック判定レベルとの比較に
よりノックの有無を判定する。そして、ノック制御手段
Ｍ１４はノック判定手段Ｍ１３の判定結果に応じて点火
時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御する。こ
こで、標準偏差検出手段Ｍ１５は内燃機関の気筒毎に、
ノック強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応し
た値を検出し、累積相対度数検出手段Ｍ１６は内燃機関
の気筒毎に、ノック強度値の略対数変換値の分布の累積
相対度数を検出する。そして、第１のノック判定レベル
作成手段Ｍ１７は標準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏
差に対応した値が内燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲
内にあれば、標準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に
対応した値と累積相対度数検出手段Ｍ１６による累積相
対度数とに基づいてノック判定レベルを作成する。一
方、第２のノック判定レベル作成手段Ｍ１８は、標準偏
差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値が内燃機
関の各気筒のバラツキ許容範囲から外れると、許容範囲
内に入るように補正した値と、累積相対度数検出手段Ｍ
１６による累積相対度数とに基づいてノック判定レベル
を作成する。
出手段Ｍ１２はノックセンサＭ１１の信号からノック検
出のために有効なノック強度を検出し、ノック判定手段
Ｍ１３はノック強度値検出手段Ｍ１２によるノック強度
値と、内燃機関の気筒毎のノック判定レベルとの比較に
よりノックの有無を判定する。そして、ノック制御手段
Ｍ１４はノック判定手段Ｍ１３の判定結果に応じて点火
時期あるいは空燃比等のノック制御要因を制御する。こ
こで、標準偏差検出手段Ｍ１５は内燃機関の気筒毎に、
ノック強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対応し
た値を検出し、累積相対度数検出手段Ｍ１６は内燃機関
の気筒毎に、ノック強度値の略対数変換値の分布の累積
相対度数を検出する。そして、第１のノック判定レベル
作成手段Ｍ１７は標準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏
差に対応した値が内燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲
内にあれば、標準偏差検出手段Ｍ１５による標準偏差に
対応した値と累積相対度数検出手段Ｍ１６による累積相
対度数とに基づいてノック判定レベルを作成する。一
方、第２のノック判定レベル作成手段Ｍ１８は、標準偏
差検出手段Ｍ１５による標準偏差に対応した値が内燃機
関の各気筒のバラツキ許容範囲から外れると、許容範囲
内に入るように補正した値と、累積相対度数検出手段Ｍ
１６による累積相対度数とに基づいてノック判定レベル
を作成する。
【００１２】
（第１実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を
図面に従って説明する。
図面に従って説明する。
【００１３】図１には車載型多気筒ガソリンエンジンに
おけるエンジン回りの構成を示す。回転角度センサ１は
マグネットピックアップ等よりなり、エンジンの回転数
情報及び基準角度情報を取り出す。圧力センサ２はエン
ジンの吸気マニホールド圧力情報を取り出す。ピエゾ素
子タイプのノックセンサ３はエンジンのシリンダブロッ
クにねじ止めされており、同センサ３はノッキングを検
出する。
おけるエンジン回りの構成を示す。回転角度センサ１は
マグネットピックアップ等よりなり、エンジンの回転数
情報及び基準角度情報を取り出す。圧力センサ２はエン
ジンの吸気マニホールド圧力情報を取り出す。ピエゾ素
子タイプのノックセンサ３はエンジンのシリンダブロッ
クにねじ止めされており、同センサ３はノッキングを検
出する。
【００１４】電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）
４は各種センサからの情報を受けて、エンジンの点火時
期をコントロールする。ＥＣＵ４にはイグナイタ５が接
続され、イグナイタ５はＥＣＵ４からの制御信号を受け
て点火コイルの一次電流を通電・遮断する。
４は各種センサからの情報を受けて、エンジンの点火時
期をコントロールする。ＥＣＵ４にはイグナイタ５が接
続され、イグナイタ５はＥＣＵ４からの制御信号を受け
て点火コイルの一次電流を通電・遮断する。
【００１５】このＥＣＵ４は、波形整形回路６とバンド
パスフィルタ７とピークホールド回路８とマイクロコン
ピュータ９とから構成されている。波形整形回路６は回
転角度センサ（マグネットピックアップ）１の信号を波
形整形し、エンジンの回転数情報（例えば、３０°ＣＡ
毎の信号）及び基準角情報（例えば、第１気筒のＢＴＤ
Ｃ１０°ＣＡ毎に出力される信号）を、マイクロコンピ
ュータ９に送る。又、バンドパスフィルタ７はノックセ
ンサ３の出力信号からノック検出に必要な周波数帯域
（一般的には７〜８ＫＨｚ）のみの信号を選別して取り
出す。さらに、ピークホールド回路８はフィルタ７の出
力信号をピークホールドしてエンジンの所定角度範囲内
での信号最大値を点火毎に得る。尚、マイクロコンピュ
ータ９は８ビットもしくは１６ビット程度のマイクロコ
ンピュータである。
パスフィルタ７とピークホールド回路８とマイクロコン
ピュータ９とから構成されている。波形整形回路６は回
転角度センサ（マグネットピックアップ）１の信号を波
形整形し、エンジンの回転数情報（例えば、３０°ＣＡ
毎の信号）及び基準角情報（例えば、第１気筒のＢＴＤ
Ｃ１０°ＣＡ毎に出力される信号）を、マイクロコンピ
ュータ９に送る。又、バンドパスフィルタ７はノックセ
ンサ３の出力信号からノック検出に必要な周波数帯域
（一般的には７〜８ＫＨｚ）のみの信号を選別して取り
出す。さらに、ピークホールド回路８はフィルタ７の出
力信号をピークホールドしてエンジンの所定角度範囲内
での信号最大値を点火毎に得る。尚、マイクロコンピュ
ータ９は８ビットもしくは１６ビット程度のマイクロコ
ンピュータである。
【００１６】マイクロコンピュータ９の入出力装置に
は、「０」又は「１」信号を入出力するためのデジタル
ポート（図中、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・）と、アナロ
グ信号をデジタル値に変換するためのＡ／Ｄ変換ポート
（Ａ１，Ａ２，・・・）とが設けられている。本実施例
では、波形整形回路６からの出力信号（基準角度信号及
び回転角度信号）がデジタルポートＰ１とＰ２に、ピー
クホールド回路８と圧力センサ２の各出力信号がＡ／Ｄ
変換ポートＡ１，Ａ２に接続されている。又、デジタル
ポートＰ３は、ピークホールド回路８を点火毎にリセッ
トするために使われ、Ｐ４はイグナイタ５を制御するた
めに使われる。
は、「０」又は「１」信号を入出力するためのデジタル
ポート（図中、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・）と、アナロ
グ信号をデジタル値に変換するためのＡ／Ｄ変換ポート
（Ａ１，Ａ２，・・・）とが設けられている。本実施例
では、波形整形回路６からの出力信号（基準角度信号及
び回転角度信号）がデジタルポートＰ１とＰ２に、ピー
クホールド回路８と圧力センサ２の各出力信号がＡ／Ｄ
変換ポートＡ１，Ａ２に接続されている。又、デジタル
ポートＰ３は、ピークホールド回路８を点火毎にリセッ
トするために使われ、Ｐ４はイグナイタ５を制御するた
めに使われる。
【００１７】エンジンの回転情報及びマニホールド圧力
情報を受けて電子的に点火時期をコントロールするシス
テムは、既にＥＳＡ（エレクトロニック・スパーク・ア
ドバンス）の名で一般的になっているので、以下、ノッ
クコントロールシステムの動作を説明する。
情報を受けて電子的に点火時期をコントロールするシス
テムは、既にＥＳＡ（エレクトロニック・スパーク・ア
ドバンス）の名で一般的になっているので、以下、ノッ
クコントロールシステムの動作を説明する。
【００１８】図２はバンドパスフィルタ７を通過後のノ
ックセンサ出力である。又、図２にはピークホールド回
路８によってこの信号がピークホールドされる様子も示
す。ピークホールド回路８はマイクロコンピュータ９の
指示により約１０°ＡＴＤＣ（上死点後）からピークホ
ールドを開始し、約９０°ＡＴＤＣでリセットされる。
このリセット直前の値（図２でＶｐ１，Ｖｐ２，Ｖｐ３
・・・）がマイクロコンピュータ９に取り込まれる。こ
うして点火毎に所定区間（例えば、１０°ＡＴＤＣ〜９
０°ＡＴＤＣ）内におけるノックセンサ信号最大値がＡ
／Ｄ変換器を通してマイクロコンピュータ９に取り込ま
れる。
ックセンサ出力である。又、図２にはピークホールド回
路８によってこの信号がピークホールドされる様子も示
す。ピークホールド回路８はマイクロコンピュータ９の
指示により約１０°ＡＴＤＣ（上死点後）からピークホ
ールドを開始し、約９０°ＡＴＤＣでリセットされる。
このリセット直前の値（図２でＶｐ１，Ｖｐ２，Ｖｐ３
・・・）がマイクロコンピュータ９に取り込まれる。こ
うして点火毎に所定区間（例えば、１０°ＡＴＤＣ〜９
０°ＡＴＤＣ）内におけるノックセンサ信号最大値がＡ
／Ｄ変換器を通してマイクロコンピュータ９に取り込ま
れる。
【００１９】ピークホールド回路８を介してノックセン
サ３から出力される信号のノック強度値（ピーク値）Ｖ
ｐにおける対数変換後の分布は、ノックが有る場合とノ
ックが無い場合とで異なる。図３はノックが無い場合
を、図４はノックが有る場合の分布である。縦軸にノッ
ク強度値Ｖｐの頻度を、横軸にノック強度値Ｖｐの対数
変換値をとっている。
サ３から出力される信号のノック強度値（ピーク値）Ｖ
ｐにおける対数変換後の分布は、ノックが有る場合とノ
ックが無い場合とで異なる。図３はノックが無い場合
を、図４はノックが有る場合の分布である。縦軸にノッ
ク強度値Ｖｐの頻度を、横軸にノック強度値Ｖｐの対数
変換値をとっている。
【００２０】図３及び図４においてノック強度値Ｖｐが
ノック判定レベルＶKDより大きくなるとノックと判定さ
れる。本実施例では、バンドパスフィルタ７とピークホ
ールド回路８とによりノックセンサ３の信号からノック
検出のために有効なノック強度を検出するノック強度値
検出手段を構成するとともに、マイクロコンピュータ９
にてノック判定手段とノック制御手段と標準偏差検出手
段と累積相対度数検出手段と第１及び第２のノック判定
レベル作成手段とを構成している。
ノック判定レベルＶKDより大きくなるとノックと判定さ
れる。本実施例では、バンドパスフィルタ７とピークホ
ールド回路８とによりノックセンサ３の信号からノック
検出のために有効なノック強度を検出するノック強度値
検出手段を構成するとともに、マイクロコンピュータ９
にてノック判定手段とノック制御手段と標準偏差検出手
段と累積相対度数検出手段と第１及び第２のノック判定
レベル作成手段とを構成している。
【００２１】次に、このように構成した内燃機関用ノッ
ク制御装置の作用を説明する。図５にはマイクロコンピ
ュータ９が実行するフローチャートを示す。この処理は
１点火毎に実行される。
ク制御装置の作用を説明する。図５にはマイクロコンピ
ュータ９が実行するフローチャートを示す。この処理は
１点火毎に実行される。
【００２２】マイクロコンピュータ９は、ステップ１０
０で気筒に対応するノック強度値（ピーク値）Ｖpiを算
出する。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気筒エ
ンジンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。同時に、マ
イクロコンピュータ９はエンジン回転数及び吸気圧力情
報を基にして、各気筒毎の基本点火時期を演算する。そ
して、マイクロコンピュータ９は、ステップ１１０でエ
ンジンの点火毎にノックの有無を判定する。即ち、今回
のノックセンサ信号のノック強度値Ｖpiがノック判定レ
ベルＶKDi を越えたかどうかにより、ノック判定を行
う。ただし、ノック判定レベルＶKDi の添字のｉは気筒
番号を示し、４気筒エンジンならば、ｉ＝１，２，３，
４となる。このノック判定レベルＶKDi は後述するステ
ップ１５０，１６０で作成される。そして、ノック強度
値Ｖpiがノック判定レベルＶKDi を越えたときノック有
りと判定される。
０で気筒に対応するノック強度値（ピーク値）Ｖpiを算
出する。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気筒エ
ンジンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。同時に、マ
イクロコンピュータ９はエンジン回転数及び吸気圧力情
報を基にして、各気筒毎の基本点火時期を演算する。そ
して、マイクロコンピュータ９は、ステップ１１０でエ
ンジンの点火毎にノックの有無を判定する。即ち、今回
のノックセンサ信号のノック強度値Ｖpiがノック判定レ
ベルＶKDi を越えたかどうかにより、ノック判定を行
う。ただし、ノック判定レベルＶKDi の添字のｉは気筒
番号を示し、４気筒エンジンならば、ｉ＝１，２，３，
４となる。このノック判定レベルＶKDi は後述するステ
ップ１５０，１６０で作成される。そして、ノック強度
値Ｖpiがノック判定レベルＶKDi を越えたときノック有
りと判定される。
【００２３】そして、マイクロコンピュータ９は、前記
ステップ１１０において今回の点火サイクルがノックサ
イクルであった場合（即ち、ノック判定された場合）に
は、基本点火時期からの遅角量を増大させる。即ち、遅
角量ＲをΔＲ（約０．５〜１°ＣＡ程度）だけ増す。
又、ステップ１１０においてノック無しと判定された場
合には連続してノック無しと判定された点火回数が所定
値に達した場合には遅角量ＲをΔＲ（約０．５〜１°Ｃ
Ａ程度）だけ減少させ、そうでない場合には遅角量Ｒを
保持する。
ステップ１１０において今回の点火サイクルがノックサ
イクルであった場合（即ち、ノック判定された場合）に
は、基本点火時期からの遅角量を増大させる。即ち、遅
角量ＲをΔＲ（約０．５〜１°ＣＡ程度）だけ増す。
又、ステップ１１０においてノック無しと判定された場
合には連続してノック無しと判定された点火回数が所定
値に達した場合には遅角量ＲをΔＲ（約０．５〜１°Ｃ
Ａ程度）だけ減少させ、そうでない場合には遅角量Ｒを
保持する。
【００２４】次に、マイクロコンピュータ９はステップ
１２０に移行して気筒毎の標準偏差に対応した値Ｓｉの
更新を行う。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気
筒エンジンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。Ｓｉの
更新処理の詳細を図６に示す。
１２０に移行して気筒毎の標準偏差に対応した値Ｓｉの
更新を行う。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気
筒エンジンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。Ｓｉの
更新処理の詳細を図６に示す。
【００２５】まず、マイクロコンピュータ９はステップ
１２１で気筒毎のノック強度値Ｖpiの中央値ＶMiを求め
る。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気筒エンジ
ンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。そして、ステッ
プ１２２でノック強度値Ｖpiが、ＶMi／ＳｉとＶMiとの
間にあるか否か判定する。そして、ノック強度値Ｖpi
が、ＶMi／ＳｉとＶMiとの間にあれば、ステップ１２３
にて標準偏差に対応した値Ｓｉに対し所定値ΔＳの２倍
値を減算したものを、新たな標準偏差に対応した値Ｓｉ
とする。又、ノック強度値Ｖpiが、ＶMi／ＳｉとＶMiと
の間になければ、ステップ１２４にて標準偏差に対応し
た値Ｓｉに対し所定値ΔＳを加算したものを、新たな標
準偏差に対応した値Ｓｉとする。
１２１で気筒毎のノック強度値Ｖpiの中央値ＶMiを求め
る。ただし、添字のｉは気筒番号を示し、４気筒エンジ
ンならば、ｉ＝１，２，３，４となる。そして、ステッ
プ１２２でノック強度値Ｖpiが、ＶMi／ＳｉとＶMiとの
間にあるか否か判定する。そして、ノック強度値Ｖpi
が、ＶMi／ＳｉとＶMiとの間にあれば、ステップ１２３
にて標準偏差に対応した値Ｓｉに対し所定値ΔＳの２倍
値を減算したものを、新たな標準偏差に対応した値Ｓｉ
とする。又、ノック強度値Ｖpiが、ＶMi／ＳｉとＶMiと
の間になければ、ステップ１２４にて標準偏差に対応し
た値Ｓｉに対し所定値ΔＳを加算したものを、新たな標
準偏差に対応した値Ｓｉとする。
【００２６】その結果、図７に示すように、ＶMi／Ｓｉ
とＶMiとの間の頻度確率が約３３％になるように標準偏
差に対応した値Ｓｉが更新される。つまり、標準偏差に
対応した値Ｓｉは、ほぼ１σ（σ；正規分布での標準偏
差）となる。
とＶMiとの間の頻度確率が約３３％になるように標準偏
差に対応した値Ｓｉが更新される。つまり、標準偏差に
対応した値Ｓｉは、ほぼ１σ（σ；正規分布での標準偏
差）となる。
【００２７】このようにして、ノック強度値Ｖpiの略対
数変換値の標準偏差に対応した値Ｓｉが検出される。引
き続き、マイクロコンピュータ９は図５のステップ１３
０において、ノック強度値Ｖpiの中央値ＶMiの更新を行
う。その詳細を図８に示す。
数変換値の標準偏差に対応した値Ｓｉが検出される。引
き続き、マイクロコンピュータ９は図５のステップ１３
０において、ノック強度値Ｖpiの中央値ＶMiの更新を行
う。その詳細を図８に示す。
【００２８】まず、ステップ１３１でノック強度値Ｖpi
と中央値ＶMiとを比較してノック強度値Ｖpiが中央値Ｖ
Miより大きいと、ステップ１３２で中央値ＶMiに所定値
ΔＶを加算したものを、新たな中央値ＶMiとする。又、
ノック強度値Ｖpiが中央値ＶMiより小さいとステップ１
３３にて中央値ＶMiに所定値ΔＶを減算したものを、新
たな中央値ＶMiとする。
と中央値ＶMiとを比較してノック強度値Ｖpiが中央値Ｖ
Miより大きいと、ステップ１３２で中央値ＶMiに所定値
ΔＶを加算したものを、新たな中央値ＶMiとする。又、
ノック強度値Ｖpiが中央値ＶMiより小さいとステップ１
３３にて中央値ＶMiに所定値ΔＶを減算したものを、新
たな中央値ＶMiとする。
【００２９】その結果、ノック強度値Ｖpiが中央値ＶMi
以下と以上がそれぞれが５０％になるように収束する。
つまり、分布の中央値になる。このようにして、ノック
強度値Ｖpiの略対数変換値の分布の累積相対度数、即
ち、本実施例で用いる中央値ＶMiが検出される。
以下と以上がそれぞれが５０％になるように収束する。
つまり、分布の中央値になる。このようにして、ノック
強度値Ｖpiの略対数変換値の分布の累積相対度数、即
ち、本実施例で用いる中央値ＶMiが検出される。
【００３０】さらに、マイクロコンピュータ９は図５の
ステップ１４０で標準偏差に対応した値Ｓｉと所定値Ｓ
ｈとを比較する。この所定値Ｓｈは、実験的に１．５程
度が好ましい。そして、標準偏差に対応した値Ｓｉが所
定値Ｓｈより小さければ発散でないと判断してステップ
１５０で通常のノック判定レベルＶKDi の作成を行な
う。つまり、次式にてノック判定レベルＶKDi を算出す
る。
ステップ１４０で標準偏差に対応した値Ｓｉと所定値Ｓ
ｈとを比較する。この所定値Ｓｈは、実験的に１．５程
度が好ましい。そして、標準偏差に対応した値Ｓｉが所
定値Ｓｈより小さければ発散でないと判断してステップ
１５０で通常のノック判定レベルＶKDi の作成を行な
う。つまり、次式にてノック判定レベルＶKDi を算出す
る。
【００３１】ＶKDi ＝Ｓｉu ・ＶMi・・・（１） ただし、ｕは定数である（例えば、ｕ＝３）。
【００３２】又、前記ステップ１４０において、標準偏
差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈより大きければ発散と
判断してステップ１６０へ進む。ここで、標準偏差に対
応した値Ｓｉが大き過ぎるために小さくするようにす
る。即ち、標準偏差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈを超
えた分だけ逆にＳｈより差し引いてノック判定レベルＶ
KDi が発散しないようにする。つまり、前記（１）式に
おいて、標準偏差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈを超え
た分、即ち、Ｓｉ−Ｓｈを、Ｓｈから引いた値Ｓｈ−
（Ｓｉ−Ｓｈ）＝２Ｓｈ−Ｓｉとして、次式にてノック
判定レベルＶKDi を算出する。
差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈより大きければ発散と
判断してステップ１６０へ進む。ここで、標準偏差に対
応した値Ｓｉが大き過ぎるために小さくするようにす
る。即ち、標準偏差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈを超
えた分だけ逆にＳｈより差し引いてノック判定レベルＶ
KDi が発散しないようにする。つまり、前記（１）式に
おいて、標準偏差に対応した値Ｓｉが所定値Ｓｈを超え
た分、即ち、Ｓｉ−Ｓｈを、Ｓｈから引いた値Ｓｈ−
（Ｓｉ−Ｓｈ）＝２Ｓｈ−Ｓｉとして、次式にてノック
判定レベルＶKDi を算出する。
【００３３】ＶKDi ＝（２Ｓｈ−Ｓｉ）u ・ＶMi ただし、ｕは定数である（例えば、ｕ＝３）。 このようにして、標準偏差に対応した値Ｓｉが発散して
いるかどうかを検出してノック判定レベルＶKDi が補正
される。よって、瞬間的にノックが大きくなり標準偏差
に対応した値Ｓｉが発散しようとしてもノック判定レベ
ルＶKDi が小さくなるよう補正されるため、ノック判定
レベルＶKDi が発散するのが防止される。
いるかどうかを検出してノック判定レベルＶKDi が補正
される。よって、瞬間的にノックが大きくなり標準偏差
に対応した値Ｓｉが発散しようとしてもノック判定レベ
ルＶKDi が小さくなるよう補正されるため、ノック判定
レベルＶKDi が発散するのが防止される。
【００３４】又、図９に示すように、ノック判定レベル
ＶKDi の定数ｕ値はノック音を決める要素であり、ｕを
大きく設定するとノック判定レベルＶKDi がその分大き
くなりノック音が大きめに設定できる。そこで、ｕ値を
大きくしていくと、それに対応するノック音が実現（規
定）できるが、従来方式では、図９中破線で示すよう
に、ある程度ノックが大きくなると前記したように標準
偏差に対応した値Ｓが発散してしまいｕ値によらずノッ
ク判定レベルＶKDi も発散してノック音が規定できずど
んどん大きくなってしまう。
ＶKDi の定数ｕ値はノック音を決める要素であり、ｕを
大きく設定するとノック判定レベルＶKDi がその分大き
くなりノック音が大きめに設定できる。そこで、ｕ値を
大きくしていくと、それに対応するノック音が実現（規
定）できるが、従来方式では、図９中破線で示すよう
に、ある程度ノックが大きくなると前記したように標準
偏差に対応した値Ｓが発散してしまいｕ値によらずノッ
ク判定レベルＶKDi も発散してノック音が規定できずど
んどん大きくなってしまう。
【００３５】これに対し、本実施例では、図９中実線で
示すように、標準偏差に対応した値Ｓｉが発散してもノ
ック判定レベルＶKDi が小さくなるよう補正されるた
め、ノック判定レベルＶKDi が発散するのが防止され、
ｕ値でノック音が規定できる。
示すように、標準偏差に対応した値Ｓｉが発散してもノ
ック判定レベルＶKDi が小さくなるよう補正されるた
め、ノック判定レベルＶKDi が発散するのが防止され、
ｕ値でノック音が規定できる。
【００３６】このように本実施例では、マイクロコンピ
ュータ９（ノック判定手段、ノック制御手段、標準偏差
検出手段、累積相対度数検出手段、第１及び第２のノッ
ク判定レベル作成手段）は、標準偏差に対応した値Ｓｉ
が所定範囲内（Ｓｉ＜Ｓｈ）にあれば、標準偏差に対応
した値Ｓｉと中央値ＶMi（累積相対度数）とに基づいて
ノック判定レベルＶKDi を作成するとともに、標準偏差
に対応した値Ｓｉが所定範囲（Ｓｉ＜Ｓｈ）から外れる
と、外れた分（Ｓｉ−Ｓｈ）だけ許容値Ｓｈから差し引
いた値（２Ｓｈ−Ｓｉ）と、中央値ＶMi（累積相対度
数）とに基づいてノック判定レベルＶKDi を作成するよ
うにした。よって、ノック判定レベルＶKD i の発散を防
止することができることとなる。
ュータ９（ノック判定手段、ノック制御手段、標準偏差
検出手段、累積相対度数検出手段、第１及び第２のノッ
ク判定レベル作成手段）は、標準偏差に対応した値Ｓｉ
が所定範囲内（Ｓｉ＜Ｓｈ）にあれば、標準偏差に対応
した値Ｓｉと中央値ＶMi（累積相対度数）とに基づいて
ノック判定レベルＶKDi を作成するとともに、標準偏差
に対応した値Ｓｉが所定範囲（Ｓｉ＜Ｓｈ）から外れる
と、外れた分（Ｓｉ−Ｓｈ）だけ許容値Ｓｈから差し引
いた値（２Ｓｈ−Ｓｉ）と、中央値ＶMi（累積相対度
数）とに基づいてノック判定レベルＶKDi を作成するよ
うにした。よって、ノック判定レベルＶKD i の発散を防
止することができることとなる。
【００３７】尚、本実施例の応用として、上記実施例で
は気筒毎にノック判定レベルＶKDi、標準偏差に対応し
た値Ｓｉ、中央値ＶMiを求めたが、各気筒共通のノック
判定レベルＶKD、標準偏差に対応した値Ｓ、中央値ＶM
を求めてもよい。又、ノック判定結果により点火時期を
制御したが、空燃比等の他のノック制御要因を制御して
もよい。 （第２実施例）次に、第２実施例を、第１実施例との相
違点を中心に説明する。
は気筒毎にノック判定レベルＶKDi、標準偏差に対応し
た値Ｓｉ、中央値ＶMiを求めたが、各気筒共通のノック
判定レベルＶKD、標準偏差に対応した値Ｓ、中央値ＶM
を求めてもよい。又、ノック判定結果により点火時期を
制御したが、空燃比等の他のノック制御要因を制御して
もよい。 （第２実施例）次に、第２実施例を、第１実施例との相
違点を中心に説明する。
【００３８】標準偏差に対応した値Ｓｉの発散は、特定
気筒にノックが集中するほどなりやすい。そこで、本実
施例では、その気筒の標準偏差に対応した値Ｓｉだけが
非常に大きくなることを利用して各気筒毎の標準偏差に
対応した値Ｓｉのバラツキが所定範囲になるよう制限す
るものである。
気筒にノックが集中するほどなりやすい。そこで、本実
施例では、その気筒の標準偏差に対応した値Ｓｉだけが
非常に大きくなることを利用して各気筒毎の標準偏差に
対応した値Ｓｉのバラツキが所定範囲になるよう制限す
るものである。
【００３９】図１０にはマイクロコンピュータ９が実行
するフローチャートを示す。この処理は１点火毎に実行
される。マイクロコンピュータ９は、ステップ１００で
ノック強度値Ｖpiの検出を行い、ステップ２１０でノッ
ク判定を行う。そして、ステップ２２０で該当する気筒
での標準偏差に対応した値Ｓｉの更新を行う。この処理
は、第１実施例での図６と同様であるのでその説明は省
略する。ステップ２３０で中央値ＶMiの更新を行う。こ
の処理も第１実施例での図８と同様であるのでその説明
は省略する。
するフローチャートを示す。この処理は１点火毎に実行
される。マイクロコンピュータ９は、ステップ１００で
ノック強度値Ｖpiの検出を行い、ステップ２１０でノッ
ク判定を行う。そして、ステップ２２０で該当する気筒
での標準偏差に対応した値Ｓｉの更新を行う。この処理
は、第１実施例での図６と同様であるのでその説明は省
略する。ステップ２３０で中央値ＶMiの更新を行う。こ
の処理も第１実施例での図８と同様であるのでその説明
は省略する。
【００４０】さらに、ステップ２４０で該当する気筒の
標準偏差に対応した値Ｓｉと、各気筒での標準偏差に対
応した値Ｓ1 ，Ｓ2 ，・・・の相加平均値Ｓave と所定
値Ｓｈの和（＝Ｓave ＋Ｓｈ）とを比較する。この所定
値Ｓｈは、実験的に０．２５程度である。そして、標準
偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）より小さけれ
ば発散でないと判断してステップ２５０で通常のノック
判定レベルＶKDi を作成する。つまり、次式にてノック
判定レベルＶKDi を算出する。
標準偏差に対応した値Ｓｉと、各気筒での標準偏差に対
応した値Ｓ1 ，Ｓ2 ，・・・の相加平均値Ｓave と所定
値Ｓｈの和（＝Ｓave ＋Ｓｈ）とを比較する。この所定
値Ｓｈは、実験的に０．２５程度である。そして、標準
偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）より小さけれ
ば発散でないと判断してステップ２５０で通常のノック
判定レベルＶKDi を作成する。つまり、次式にてノック
判定レベルＶKDi を算出する。
【００４１】ＶKDi ＝Ｓｉu ・ＶMi・・・（２） ただし、ｕは定数である（例えば、ｕ＝３）。
【００４２】又、前記ステップ２４０において、標準偏
差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）より大きければ
発散と判断してステップ２６０へ進む。ここで、標準偏
差に対応した値Ｓｉが大き過ぎるために小さくするよう
にする。即ち、標準偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋
Ｓｈ）を超えた分だけ差し引いたものでノック判定レベ
ルＶKDi を作成してノック判定レベルＶKDi が発散しな
いようにする。つまり、前記（２）式において、標準偏
差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）を超えた分、即
ち、Ｓｉ−（Ｓave ＋Ｓｈ）を、（Ｓave ＋Ｓｈ）から
引いた値（Ｓave ＋Ｓｈ）−｛Ｓｉ−（Ｓave ＋Ｓ
ｈ）｝＝２Ｓave ＋２Ｓh −Ｓｉとして、次式にてノッ
ク判定レベルＶKDi を算出する。
差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）より大きければ
発散と判断してステップ２６０へ進む。ここで、標準偏
差に対応した値Ｓｉが大き過ぎるために小さくするよう
にする。即ち、標準偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋
Ｓｈ）を超えた分だけ差し引いたものでノック判定レベ
ルＶKDi を作成してノック判定レベルＶKDi が発散しな
いようにする。つまり、前記（２）式において、標準偏
差に対応した値Ｓｉが（Ｓave ＋Ｓｈ）を超えた分、即
ち、Ｓｉ−（Ｓave ＋Ｓｈ）を、（Ｓave ＋Ｓｈ）から
引いた値（Ｓave ＋Ｓｈ）−｛Ｓｉ−（Ｓave ＋Ｓ
ｈ）｝＝２Ｓave ＋２Ｓh −Ｓｉとして、次式にてノッ
ク判定レベルＶKDi を算出する。
【００４３】 ＶKDi ＝（２Ｓave ＋２Ｓh −Ｓｉ）u ・ＶMi ・・・（３） ただし、ｕは定数である（例えば、ｕ＝３）。
【００４４】その後、ステップ２７０で、各気筒での標
準偏差に対応した値Ｓ1 ，Ｓ2 ，・・・の相加平均値Ｓ
ave の更新処理を行う。このように本実施例では、マイ
クロコンピュータ９（ノック判定手段、ノック制御手
段、標準偏差検出手段、累積相対度数検出手段、第１及
び第２のノック判定レベル作成手段）は、ノック強度値
Ｖpiと、気筒毎のノック判定レベルＶKDiとの比較によ
りノックの有無を判定するが、気筒毎にノック強度値の
略対数変換値の分布の標準偏差に対応した値Ｓｉを検出
するとともに、内燃機関の気筒毎にノック強度値の略対
数変換値の分布の中央値ＶMi（累積相対度数）を検出す
る。そして、標準偏差に対応した値Ｓｉが内燃機関の各
気筒のバラツキ許容範囲内（Ｓｉ≦Ｓave ＋Ｓｈ）にあ
れば、標準偏差に対応した値Ｓｉと中央値ＶMi（累積相
対度数）とに基づいてノック判定レベルＶKDi を作成す
る。さらに、標準偏差に対応した値Ｓｉが内燃機関の各
気筒のバラツキ許容範囲（Ｓｉ≦Ｓave ＋Ｓｈ）から外
れると、許容範囲内に入るようにバラツキ許容範囲から
外れた分だけ許容値（Ｓave ＋Ｓｈ）から差し引いた値
（２Ｓave ＋２Ｓｈ−Ｓｉ）を設定してその値と、中央
値ＶMi（累積相対度数）とに基づいてノック判定レベル
ＶKDi を作成するようにした。よって、多気筒エンジン
における特定気筒にノックが集中した場合にも、ノック
判定レベルＶKDi の発散を防止することができる。
準偏差に対応した値Ｓ1 ，Ｓ2 ，・・・の相加平均値Ｓ
ave の更新処理を行う。このように本実施例では、マイ
クロコンピュータ９（ノック判定手段、ノック制御手
段、標準偏差検出手段、累積相対度数検出手段、第１及
び第２のノック判定レベル作成手段）は、ノック強度値
Ｖpiと、気筒毎のノック判定レベルＶKDiとの比較によ
りノックの有無を判定するが、気筒毎にノック強度値の
略対数変換値の分布の標準偏差に対応した値Ｓｉを検出
するとともに、内燃機関の気筒毎にノック強度値の略対
数変換値の分布の中央値ＶMi（累積相対度数）を検出す
る。そして、標準偏差に対応した値Ｓｉが内燃機関の各
気筒のバラツキ許容範囲内（Ｓｉ≦Ｓave ＋Ｓｈ）にあ
れば、標準偏差に対応した値Ｓｉと中央値ＶMi（累積相
対度数）とに基づいてノック判定レベルＶKDi を作成す
る。さらに、標準偏差に対応した値Ｓｉが内燃機関の各
気筒のバラツキ許容範囲（Ｓｉ≦Ｓave ＋Ｓｈ）から外
れると、許容範囲内に入るようにバラツキ許容範囲から
外れた分だけ許容値（Ｓave ＋Ｓｈ）から差し引いた値
（２Ｓave ＋２Ｓｈ−Ｓｉ）を設定してその値と、中央
値ＶMi（累積相対度数）とに基づいてノック判定レベル
ＶKDi を作成するようにした。よって、多気筒エンジン
における特定気筒にノックが集中した場合にも、ノック
判定レベルＶKDi の発散を防止することができる。
【００４５】尚、この実施例の応用として、図１１に示
すようにしてもよい。つまり、ステップ２４０での判定
として、該当する気筒の標準偏差に対応した値Ｓｉと、
各気筒での標準偏差に対応した値の平均値Ｓave と所定
値Ｓｈの和（＝Ｓave ＋Ｓｈ）と、各気筒での標準偏差
に対応した値の平均値Ｓave と所定値Ｓｈの差（＝Ｓav
e −Ｓｈ）とを比較する。そして、（Ｓave −Ｓｈ）≦
Ｓｉ≦（Ｓave ＋Ｓｈ）ならば発散でないと判断してス
テップ２５０で前記（２）式を用いて通常のノック判定
レベルＶKDi を作成する。
すようにしてもよい。つまり、ステップ２４０での判定
として、該当する気筒の標準偏差に対応した値Ｓｉと、
各気筒での標準偏差に対応した値の平均値Ｓave と所定
値Ｓｈの和（＝Ｓave ＋Ｓｈ）と、各気筒での標準偏差
に対応した値の平均値Ｓave と所定値Ｓｈの差（＝Ｓav
e −Ｓｈ）とを比較する。そして、（Ｓave −Ｓｈ）≦
Ｓｉ≦（Ｓave ＋Ｓｈ）ならば発散でないと判断してス
テップ２５０で前記（２）式を用いて通常のノック判定
レベルＶKDi を作成する。
【００４６】又、前記ステップ２４０において、Ｓｉ＞
（Ｓave ＋Ｓｈ）ならば発散と判断してステップ２６０
へ進み、前記（３）にてノック判定レベルＶKDi を算出
する。
（Ｓave ＋Ｓｈ）ならば発散と判断してステップ２６０
へ進み、前記（３）にてノック判定レベルＶKDi を算出
する。
【００４７】一方、前記ステップ２４０において、Ｓｉ
＜（Ｓave −Ｓｈ）ならば発散と判断して、ステップ２
６０’へ移行して標準偏差に対応した値Ｓｉが小さすぎ
るために大きくするようにする。即ち、標準偏差に対応
した値Ｓｉが（Ｓave −Ｓｈ）を下回った分だけ加えた
ものでノック判定レベルＶKDi を作成してノック判定レ
ベルＶKDi が発散しないようにする。つまり、前記
（２）式において、標準偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓav
e −Ｓｈ）を下回った分、即ち、（Ｓave −Ｓｈ）−Ｓ
ｉを、（Ｓave −Ｓｈ）から加えた値（Ｓave −Ｓｈ）
＋｛（Ｓave −Ｓｈ）−Ｓｉ｝＝２Ｓave −２Ｓh −Ｓ
ｉとして、次式にてノック判定レベルＶKDiを算出す
る。
＜（Ｓave −Ｓｈ）ならば発散と判断して、ステップ２
６０’へ移行して標準偏差に対応した値Ｓｉが小さすぎ
るために大きくするようにする。即ち、標準偏差に対応
した値Ｓｉが（Ｓave −Ｓｈ）を下回った分だけ加えた
ものでノック判定レベルＶKDi を作成してノック判定レ
ベルＶKDi が発散しないようにする。つまり、前記
（２）式において、標準偏差に対応した値Ｓｉが（Ｓav
e −Ｓｈ）を下回った分、即ち、（Ｓave −Ｓｈ）−Ｓ
ｉを、（Ｓave −Ｓｈ）から加えた値（Ｓave −Ｓｈ）
＋｛（Ｓave −Ｓｈ）−Ｓｉ｝＝２Ｓave −２Ｓh −Ｓ
ｉとして、次式にてノック判定レベルＶKDiを算出す
る。
【００４８】 ＶKDi ＝（２Ｓave −２Ｓh −Ｓｉ）u ・ＶMi
【００４９】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
ノック判定レベルの発散を防止することができる優れた
効果を発揮する。
ノック判定レベルの発散を防止することができる優れた
効果を発揮する。
【図１】内燃機関用ノック制御装置の全体構成図であ
る。
る。
【図２】ノック信号を示す図である。
【図３】ノック強度分布を示す図である。
【図４】ノック強度分布を示す図である。
【図５】作用を説明するためのフローチャートである。
【図６】作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】ノック強度分布を示す図である。
【図８】作用を説明するためのフローチャートである。
【図９】ｕ値とノック音との関係を示す図である。
【図１０】第２実施例の作用を説明するためのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１１】第２実施例の応用例の作用を説明するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１２】ノック強度分布を示す図である。
【図１３】ノック強度分布を示す図である。
【図１４】ノック強度分布を示す図である。
【図１５】クレーム対応図である。
【図１６】クレーム対応図である。
３ ノックセンサ ７ ノック強度値検出手段を構成するバンドパスフィル
タ ８ ノック強度値検出手段を構成するピークホールド回
路 ９ ノック判定手段、ノック制御手段、標準偏差検出手
段、累積相対度数検出手段、第１及び第２のノック判定
レベル作成手段としてのマイクロコンピュータ
タ ８ ノック強度値検出手段を構成するピークホールド回
路 ９ ノック判定手段、ノック制御手段、標準偏差検出手
段、累積相対度数検出手段、第１及び第２のノック判定
レベル作成手段としてのマイクロコンピュータ
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関のノックを検出するためのノッ
クセンサと、 前記ノックセンサの信号からノック検出のために有効な
ノック強度を検出するノック強度値検出手段と、 前記ノック強度値検出手段によるノック強度値とノック
判定レベルとの比較によりノックの有無を判定するノッ
ク判定手段と、 前記ノック判定手段の判定結果に応じて点火時期あるい
は空燃比等のノック制御要因を制御するノック制御手段
と、 前記ノック強度値の略対数変換値の分布の標準偏差に対
応した値を検出する標準偏差検出手段と、 前記ノック強度値の略対数変換値の分布の累積相対度数
を検出する累積相対度数検出手段と、 前記標準偏差検出手段による標準偏差に対応した値が許
容範囲内にあれば、前記標準偏差検出手段による標準偏
差に対応した値と前記累積相対度数検出手段による累積
相対度数とに基づいて前記ノック判定レベルを作成する
第１のノック判定レベル作成手段と、 前記標準偏差検出手段による標準偏差に対応した値が許
容範囲から外れると、外れた分だけ許容値から差し引い
た値と、前記累積相対度数検出手段による累積相対度数
とに基づいて前記ノック判定レベルを作成する第２のノ
ック判定レベル作成手段とを備えたことを特徴とする内
燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関のノックを検出するためのノッ
クセンサと、 前記ノックセンサの信号からノック検出のために有効な
ノック強度を検出するノック強度値検出手段と、 前記ノック強度値検出手段によるノック強度値と、内燃
機関の気筒毎のノック判定レベルとの比較によりノック
の有無を判定するノック判定手段と、 前記ノック判定手段の判定結果に応じて点火時期あるい
は空燃比等のノック制御要因を制御するノック制御手段
と、 内燃機関の気筒毎に、前記ノック強度値の略対数変換値
の分布の標準偏差に対応した値を検出する標準偏差検出
手段と、 内燃機関の気筒毎に、前記ノック強度値の略対数変換値
の分布の累積相対度数を検出する累積相対度数検出手段
と、 前記標準偏差検出手段による標準偏差に対応した値が内
燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲内にあれば、前記標
準偏差検出手段による標準偏差に対応した値と前記累積
相対度数検出手段による累積相対度数とに基づいて前記
ノック判定レベルを作成する第１のノック判定レベル作
成手段と、 前記標準偏差検出手段による標準偏差に対応した値が内
燃機関の各気筒のバラツキ許容範囲から外れると、許容
範囲内に入るように補正した値と、前記累積相対度数検
出手段による累積相対度数とに基づいて前記ノック判定
レベルを作成する第２のノック判定レベル作成手段とを
備えたことを特徴とする内燃機関用ノック制御装置。 - 【請求項３】 前記第２のノック判定レベル作成手段
は、許容範囲内に入るための補正として、バラツキ許容
範囲から外れた分だけ許容値から差し引いた値を設定す
るものである請求項２に記載の内燃機関用ノック制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04053744A JP3084889B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 内燃機関用ノック制御装置 |
| US08/031,245 US5355853A (en) | 1992-03-12 | 1993-03-11 | Knock control system for internal combustion engine |
| GB9305069A GB2265006B (en) | 1992-03-12 | 1993-03-12 | Knock control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04053744A JP3084889B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 内燃機関用ノック制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256183A JPH05256183A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3084889B2 true JP3084889B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=12951328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04053744A Expired - Lifetime JP3084889B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 内燃機関用ノック制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3084889B2 (ja) |
| GB (1) | GB2265006B (ja) |
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| FR2721657B1 (fr) * | 1994-06-22 | 1996-08-14 | Renault | Procédé de détection de l'autoallumage dans un moteur à combustion interne à allumage commandé. |
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| JP4404811B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2010-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | ノッキング状態判定装置 |
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| JP2019210831A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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| DE68925152T2 (de) * | 1988-06-14 | 1996-05-15 | Nippon Denso Co | Klopfregelung bei Brennkraftmaschinen |
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1992
- 1992-03-12 JP JP04053744A patent/JP3084889B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-11 US US08/031,245 patent/US5355853A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-12 GB GB9305069A patent/GB2265006B/en not_active Expired - Fee Related
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