JPH03121269A - エンジン用ノック制御装置 - Google Patents
エンジン用ノック制御装置Info
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- JPH03121269A JPH03121269A JP1258521A JP25852189A JPH03121269A JP H03121269 A JPH03121269 A JP H03121269A JP 1258521 A JP1258521 A JP 1258521A JP 25852189 A JP25852189 A JP 25852189A JP H03121269 A JPH03121269 A JP H03121269A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
-
- 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エンジンに発生するノックを検出して、ノッ
ク制御要因（例えば、点火時期・空燃比・過給圧等）を
制御する、いわゆるノック・コントロール・システム（
ＫＯ２）に関し、特にノック判定レベルの設定に関する
ものである。
ク制御要因（例えば、点火時期・空燃比・過給圧等）を
制御する、いわゆるノック・コントロール・システム（
ＫＯ２）に関し、特にノック判定レベルの設定に関する
ものである。
−ａ的に、ノック判定レベル■。はノックセンサ信号の
平均レベルに定数Ｋを乗じて作成している。このような
ＫＯ２はエンジン、ノックセンサ等の製造バラツキある
いは経時変化等により最適なに値が変わり、正確なノッ
ク検出ができな（なるという問題点がある。この問題点
を解決するために、ノックセンサ信号の代表値に関する
頻度分布形状が第１５図に示すように、ノックが発生し
ている場合の分布形状（破線）がノックが発生していな
い場合の分布形状（実線）に比べて、ノックセンサ信号
の代表値が大きい領域へくずれることに着目して、この
くずれ具合（例えば、第１５図の領域■の面積と領域■
の面積との大小関係）からノック判定レベルを自動修正
する装置が提案されている（例えば、特開昭６２−２６
７５７４号公報）。
平均レベルに定数Ｋを乗じて作成している。このような
ＫＯ２はエンジン、ノックセンサ等の製造バラツキある
いは経時変化等により最適なに値が変わり、正確なノッ
ク検出ができな（なるという問題点がある。この問題点
を解決するために、ノックセンサ信号の代表値に関する
頻度分布形状が第１５図に示すように、ノックが発生し
ている場合の分布形状（破線）がノックが発生していな
い場合の分布形状（実線）に比べて、ノックセンサ信号
の代表値が大きい領域へくずれることに着目して、この
くずれ具合（例えば、第１５図の領域■の面積と領域■
の面積との大小関係）からノック判定レベルを自動修正
する装置が提案されている（例えば、特開昭６２−２６
７５７４号公報）。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前述の装置のように第１５図の領域■や
領域■をノック判定レベルを修正のパラメータとする場
合、代表値が領域■や領域■である確率が小さいため、
ノック判定レベルを修正するのに十分なデータを得るま
でに時間がかかる。
領域■をノック判定レベルを修正のパラメータとする場
合、代表値が領域■や領域■である確率が小さいため、
ノック判定レベルを修正するのに十分なデータを得るま
でに時間がかかる。
よって、適切なノック判定レベルに自動修正されるまで
に時間がかかり、その間ノック検出が不適切に行われる
という問題点がある。
に時間がかかり、その間ノック検出が不適切に行われる
という問題点がある。
本発明は、前述のような問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところは、適切なノック
判定レベルを短時間で自動修正する装置を提供すること
にある。
たものであり、その目的とするところは、適切なノック
判定レベルを短時間で自動修正する装置を提供すること
にある。
そこで、本発明は第１図に示すように、エンジンの機関
状態を検出する機関状態検出手段と、前記エンジンに発
生するノック現象を検出するノックセンサと、 このノックセンサからの信号のうちノック検出のために
有効な代表値を検出する代表値検出手段と、 前記代表値の頻度分布における標準偏差に対応する量を
検出する標準偏差検出手段と、前記頻度分布における累
積％点を検出する累積％点検出手段と、 前記機関状態と前記標準偏差に対応する量と前記累積％
点とに応じてノック判定レベルを設定するノック判定レ
ベル設定手段と、 前記代表値と前記ノック判定レベルとに応じてノックの
発生を検出するノック検出手段と、このノック検出手段
の検出信号に応じてノックを抑制するようにノック制御
因子を調節する調節手段と を備えるエンジン用ノック制御装置を要旨としている。
状態を検出する機関状態検出手段と、前記エンジンに発
生するノック現象を検出するノックセンサと、 このノックセンサからの信号のうちノック検出のために
有効な代表値を検出する代表値検出手段と、 前記代表値の頻度分布における標準偏差に対応する量を
検出する標準偏差検出手段と、前記頻度分布における累
積％点を検出する累積％点検出手段と、 前記機関状態と前記標準偏差に対応する量と前記累積％
点とに応じてノック判定レベルを設定するノック判定レ
ベル設定手段と、 前記代表値と前記ノック判定レベルとに応じてノックの
発生を検出するノック検出手段と、このノック検出手段
の検出信号に応じてノックを抑制するようにノック制御
因子を調節する調節手段と を備えるエンジン用ノック制御装置を要旨としている。
また、請求項（１）記載のエンジン用ノック制御装置に
おいて、 ノックが発生していない時の前記代表値の頻度分布が正
規分布となるように補正する補正手段を備えるようにす
ると良い。
おいて、 ノックが発生していない時の前記代表値の頻度分布が正
規分布となるように補正する補正手段を備えるようにす
ると良い。
さらに、前記補正手段は、
前記代表値を対数変換する対数変換手段を備えるように
すると好ましい。
すると好ましい。
また、前記対数変換手段は、
前記代表値■の対数変換値ＥＶをｌＶ＝ＡＸにすると好
ましい。
ましい。
そして、前記対数変換手段は、
前記対数変換値を予め記憶している記憶手段と、前記代
表値に対応する前記対数変換値を前記記憶手段から読み
出す読出手段と を備えることとしてもよい。
表値に対応する前記対数変換値を前記記憶手段から読み
出す読出手段と を備えることとしてもよい。
また、前記ノック判定レベル設定手段は、前記ノック判
定レベルＶＫＤを前記標準偏差に対応する量Ｓ Ｇ Ｍ
と前記累積％点ＶＰとに応じて、ＶＫ、＝ＳＧＭ”ｌＶ
、（ｕは前記機関状態により定まる変数）の形で設定す
るようにするとよい。
定レベルＶＫＤを前記標準偏差に対応する量Ｓ Ｇ Ｍ
と前記累積％点ＶＰとに応じて、ＶＫ、＝ＳＧＭ”ｌＶ
、（ｕは前記機関状態により定まる変数）の形で設定す
るようにするとよい。
さらに、前記ノック判定レベル設定手段は、前記Ｕ値を
前記機関状態が大きい程大きくなるように設定するＵ値
設定手段を備えるようにするとよい。
前記機関状態が大きい程大きくなるように設定するＵ値
設定手段を備えるようにするとよい。
そして、前記ノック判定レベル設定手段は、前記回転数
と前記標準偏差に対応する量と前記累積％点とに応じて
設定されたノック判定レベルを所定値にて補正するノッ
ク判定レベル補正手段を備えるようにしてもよい。
と前記標準偏差に対応する量と前記累積％点とに応じて
設定されたノック判定レベルを所定値にて補正するノッ
ク判定レベル補正手段を備えるようにしてもよい。
また、前記標準偏差検出手段は、
前記標準偏差に対応する量ＳＧＭは前記代表値■と累積
％点ＶＰに対して、ＶＰ／ＳＧＭ≦Ｖ≦ＶＰとなる確率
が１／３とＶＰ／ＳＧＭ≦■≦ＶＰＸ ＳＣＭとなる確
率が２／３との少なくとも一方が満足するように更新す
る更新手段を備えると好ましい。
％点ＶＰに対して、ＶＰ／ＳＧＭ≦Ｖ≦ＶＰとなる確率
が１／３とＶＰ／ＳＧＭ≦■≦ＶＰＸ ＳＣＭとなる確
率が２／３との少なくとも一方が満足するように更新す
る更新手段を備えると好ましい。
そして、前記標準偏差検出手段は、
前１己エンジンがノックが発生しやすい状態であること
を検出する第１の検出手段を備え、この第１の検出手段
により前記エンジンが２ツタが発生しやすい状態である
ことが検出された時のみ前記標準偏差に対応する量の検
出を行うこととしてもよい。
を検出する第１の検出手段を備え、この第１の検出手段
により前記エンジンが２ツタが発生しやすい状態である
ことが検出された時のみ前記標準偏差に対応する量の検
出を行うこととしてもよい。
さらに、前記標準偏差検出手段は、
前記エンジンがノックが発生しづらい状態であることを
検出する第２の検出手段と、 この第２の検出手段により前記エンジンがノックが発生
しづらい状態であることが検出された時、その状態にお
ける前記標準偏差に対応する量を検出し、この検出され
た標準偏差に対応する量を前記標準偏差に対する上限値
に設定する上限値設定手段と、 前記標準偏差に対応する量が前記上限値を抑制する抑制
手段と を備えることとしてもよい。
検出する第２の検出手段と、 この第２の検出手段により前記エンジンがノックが発生
しづらい状態であることが検出された時、その状態にお
ける前記標準偏差に対応する量を検出し、この検出され
た標準偏差に対応する量を前記標準偏差に対する上限値
に設定する上限値設定手段と、 前記標準偏差に対応する量が前記上限値を抑制する抑制
手段と を備えることとしてもよい。
また、前記ｓＪ１節手段は、
前記標準偏差に対応する量と前記累積％点とに応じて前
記ノック判定レベルより大きい基準レベルを設定する基
準レベル設定手段と、 前記代表値と前記基準レベルとに応じて前記ノック制御
因子を調整する調整量を設定する調整量設定手段と を備えるようにしてもよい。
記ノック判定レベルより大きい基準レベルを設定する基
準レベル設定手段と、 前記代表値と前記基準レベルとに応じて前記ノック制御
因子を調整する調整量を設定する調整量設定手段と を備えるようにしてもよい。
そして、前記累積％点■、を累積５０％点（中央値）
ＶＭＥＤとするようにしてもよい。
ＶＭＥＤとするようにしてもよい。
また、前記累積％点検出手段は、
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数を対数変換する回転数対数変換手段と、。
前記対数変換された回転数に応じて前記累積％点を補正
する累積％点補正手段と を備えるようにすると好ましい。
する累積％点補正手段と を備えるようにすると好ましい。
さらに、前記機関状態検出手段は、
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記エンジンの負荷を検出する負荷検出手段との少なく
ともいずれか一方を備えるようにしてもよい。
ともいずれか一方を備えるようにしてもよい。
そして、前記累積％点検出手段は、
各気筒に対応する前記代表値の平均値を検出する平均値
検出手段と、 前記平均値に応じて前記累積％点を補正する累積％点補
正手段と を備えるようにしてもよい。
検出手段と、 前記平均値に応じて前記累積％点を補正する累積％点補
正手段と を備えるようにしてもよい。
また、前記標準偏差検出手段は、
前記頻度分布の所定領域に前記代表値が入る確率を検出
する確率検出手段と、 前記確率に応じて前記標準偏差を補正する標準偏差補正
手段と を備えるようにすると好ましい。
する確率検出手段と、 前記確率に応じて前記標準偏差を補正する標準偏差補正
手段と を備えるようにすると好ましい。
以上により、ノックセンサでエンジンに発生するノック
現象が検出される。代表値検出手段でノックセンサ信号
のうちノック検出のために有効な代表値が検出される。
現象が検出される。代表値検出手段でノックセンサ信号
のうちノック検出のために有効な代表値が検出される。
一方、ノック判定レベル設定手段で機関状態検出手段に
より検出される機関状態と標準偏差検出手段により検出
される標準偏差に対応する値と累積％点検出手段により
検出される累積％点とによりノック判定レベルが設定さ
れる。
より検出される機関状態と標準偏差検出手段により検出
される標準偏差に対応する値と累積％点検出手段により
検出される累積％点とによりノック判定レベルが設定さ
れる。
そして、ノック検出手段で代表値とノック判定レベルと
に応じてノックの発生が検出される。調節手段でノック
検出手段からの検出信号に応じてノックを抑制するよう
にノック制御因子が調節する。
に応じてノックの発生が検出される。調節手段でノック
検出手段からの検出信号に応じてノックを抑制するよう
にノック制御因子が調節する。
以下、本発明を適応した第１実施例を第２図〜第１６図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
第２図は第１実施例の構成図である。
第２図において、１は４気筒４サイクルエンジン（エン
ジン）であり、吸入空気が図示しないエアクリーナ、エ
アフロメータを通って吸気管２よりエンジン１へ供給さ
れる。そして、エンジン１へ供給される吸入空気量はス
ロットル弁３により調節される。４はエンジン１の基準
クランク角度（例えば、上死点）を検出するための基準
角センサ４ａとエンジン１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４ｂとを内蔵したディ
ストリビュータである。そして、後述する電子制御装置
（ＥＣＵ）９でクランク角センサ４ｂからの信号に基づ
いて回転数が演算される。
ジン）であり、吸入空気が図示しないエアクリーナ、エ
アフロメータを通って吸気管２よりエンジン１へ供給さ
れる。そして、エンジン１へ供給される吸入空気量はス
ロットル弁３により調節される。４はエンジン１の基準
クランク角度（例えば、上死点）を検出するための基準
角センサ４ａとエンジン１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４ｂとを内蔵したディ
ストリビュータである。そして、後述する電子制御装置
（ＥＣＵ）９でクランク角センサ４ｂからの信号に基づ
いて回転数が演算される。
５はエンジン１のノッキング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ノック検出手
段としてのノックセンサ、６はエンジン１の冷却水温に
応じた信号を発生する水温センサである。そして、７は
Ｅ、Ｃｕ２からの制御信号に基づいて、吸気マニホール
ドへ燃料を噴射するためのインジェクタである。
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ノック検出手
段としてのノックセンサ、６はエンジン１の冷却水温に
応じた信号を発生する水温センサである。そして、７は
Ｅ、Ｃｕ２からの制御信号に基づいて、吸気マニホール
ドへ燃料を噴射するためのインジェクタである。
８はノックセンサ５からの出力信号（ノックセンサ信号
）から代表値■を検出する代表値検出手段であり、第３
図に示すように、ノックセンサ信号のうちノック周波数
成分のみを選別して取り出すためのフィルタ回路８ａ、
このフィルタ回路８ａからの信号を増幅する増幅回路８
ｂ、代表値Ｖとして所定クランク角度内のノックセンサ
信号のピーク値■ｐ、□を検出するピークホールド回路
８Ｃにより構成する。ここで、所定クランク角度として
は、例えば本実施例ではノックは燃焼圧間のみで発生す
るためノイズによるノックの誤検出を防止するために点
火出力後の一定期間（ノック判定期間）である。
）から代表値■を検出する代表値検出手段であり、第３
図に示すように、ノックセンサ信号のうちノック周波数
成分のみを選別して取り出すためのフィルタ回路８ａ、
このフィルタ回路８ａからの信号を増幅する増幅回路８
ｂ、代表値Ｖとして所定クランク角度内のノックセンサ
信号のピーク値■ｐ、□を検出するピークホールド回路
８Ｃにより構成する。ここで、所定クランク角度として
は、例えば本実施例ではノックは燃焼圧間のみで発生す
るためノイズによるノックの誤検出を防止するために点
火出力後の一定期間（ノック判定期間）である。
ＥＣＵ９は周知のとおり、種々の演算を行うセントラル
・プロセッシング・ユニント（ｃｐｕ）９ａ、制御プロ
グラム等を記憶しているリード・オンリ・メモリ（ＲＯ
Ｍ）９ｂ、演算データ等を一時的に記憶する書き込み、
読み出し可能なランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
９ ｃ、アナログ信号をディジタル信号へ変換するアナ
ログ・ディジタル・コンバータ（ＡＤＣ）９ｄ、前記各
種センサからのセンサ信号をＥＣＵ９に取り込むための
入力ボート９ｅ、前記各種アクチュエータへ制御信号を
出力するための出力ボート９ｆ、これらを相互に接続す
るハス９ｇにより構成されている。
・プロセッシング・ユニント（ｃｐｕ）９ａ、制御プロ
グラム等を記憶しているリード・オンリ・メモリ（ＲＯ
Ｍ）９ｂ、演算データ等を一時的に記憶する書き込み、
読み出し可能なランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
９ ｃ、アナログ信号をディジタル信号へ変換するアナ
ログ・ディジタル・コンバータ（ＡＤＣ）９ｄ、前記各
種センサからのセンサ信号をＥＣＵ９に取り込むための
入力ボート９ｅ、前記各種アクチュエータへ制御信号を
出力するための出力ボート９ｆ、これらを相互に接続す
るハス９ｇにより構成されている。
そして、Ｅ ＣＵ ９は前記各種センサからの信号及び
ノックの発生状態に応じて点火時期、燃料噴射量等を制
御する。
ノックの発生状態に応じて点火時期、燃料噴射量等を制
御する。
以下、ノック検出及びノック判定レベル■。の設定につ
いて第４．７，９，１１，１２．１６図に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。
いて第４．７，９，１１，１２．１６図に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。
以下のルーチンは、各サイクル毎に処理されるものであ
り、ＥＣＵ９からピークホールド回路８Ｃへ出力される
ゲート信号の立ち下がり、即ち、ピーク値ＶＰ。□を読
み込んだ直後から開始されるものである。
り、ＥＣＵ９からピークホールド回路８Ｃへ出力される
ゲート信号の立ち下がり、即ち、ピーク値ＶＰ。□を読
み込んだ直後から開始されるものである。
ステップＳ（１０からこのルーチンが始まり、ステップ
ＳＱＬでピークホールド回路８ｃで検出されるピーク値
Ｖ ｐｅａｋを読み込む。
ＳＱＬでピークホールド回路８ｃで検出されるピーク値
Ｖ ｐｅａｋを読み込む。
そして、補正手段としてのステップＳＯ２でピーク値Ｖ
Ｐ８□を次式により対数変換して、ピーク値Ｖ ｐｅａ
＊の頻対分布が正規分布となるように補正する。
Ｐ８□を次式により対数変換して、ピーク値Ｖ ｐｅａ
＊の頻対分布が正規分布となるように補正する。
１２ ＶＰｍ＝Ａ Ｘ ｌ−ｏｇ （ＶＰ＊ａ＊／ ａ
） −−（１）Ａ＝６４／ｊ２ｏｇ（４） ａ＝４ ここで、Ａ、ａは定数（詳細は後述）。続くノック判定
レベル設定手段としてのステップＳＯ３でノック判定レ
ベルＶＫＤを設定する（詳細は後述）。
） −−（１）Ａ＝６４／ｊ２ｏｇ（４） ａ＝４ ここで、Ａ、ａは定数（詳細は後述）。続くノック判定
レベル設定手段としてのステップＳＯ３でノック判定レ
ベルＶＫＤを設定する（詳細は後述）。
ステップ３（１４ではノック検出を行う。もし、１ＶＰ
ｋ≧ＶＸＯならばノックありと判定する。この結果に応
じてノックコントロール領域（例えば、高負荷領域）で
は、点火時期等が制御される。ステップＳＯ５はエンジ
ンの運転条件が特定条件を満たしているかを判断する。
ｋ≧ＶＸＯならばノックありと判定する。この結果に応
じてノックコントロール領域（例えば、高負荷領域）で
は、点火時期等が制御される。ステップＳＯ５はエンジ
ンの運転条件が特定条件を満たしているかを判断する。
この特定条件とは、例えば次に示す条件のうち１つある
いは複数により規定される。
いは複数により規定される。
■エンジンの負荷が所定値以上、
０回転数Ｎｅが所定範囲内、
■エンジン負荷の変化率が所定値以下、■中央値■。１
．が所定範囲内、 ステップ３（１５でＹＥＳならばステップＳＯ６へ、Ｎ
ＯならばステップＳＯ７へ進む。ＮＯ６は標準偏差検出
手段であり、ＥＶ□分布（正規分布）の標′！＄偏差に
対応する値（標準偏差）ＳＧＭを更新する（詳細は後述
）。ステップ３０７は、累積％点検出手段であり、本実
施例は累積％点として５０％点、即ち中央値■□、を使
う。したがって、ｐｖ□分布の中央値■４つ、を更新す
る（詳細は後述）。
．が所定範囲内、 ステップ３（１５でＹＥＳならばステップＳＯ６へ、Ｎ
ＯならばステップＳＯ７へ進む。ＮＯ６は標準偏差検出
手段であり、ＥＶ□分布（正規分布）の標′！＄偏差に
対応する値（標準偏差）ＳＧＭを更新する（詳細は後述
）。ステップ３０７は、累積％点検出手段であり、本実
施例は累積％点として５０％点、即ち中央値■□、を使
う。したがって、ｐｖ□分布の中央値■４つ、を更新す
る（詳細は後述）。
ステップ３０Ｂで処理を終了する。
次に、前述のステップ３（１２における対数変換につい
て詳述する。
て詳述する。
第（１）式において、本実施例では定数Ａ、ａをＡ−６
４／ｆｏｇ４ ａ＝４ としているが、必ずしもこの値とする必要はない。しか
し、現在の技術水準を考慮すると定数Ａ。
４／ｆｏｇ４ ａ＝４ としているが、必ずしもこの値とする必要はない。しか
し、現在の技術水準を考慮すると定数Ａ。
ａを前述の値程度に設定するのが最適である。
これらの定数Ａ、ａの意味は、
■ノックが全く発生しない場合のピーク値ＶＰ。２の対
数正規分布（第５図）全体（大きな出力と小さな出力と
の比が４程度）を６４分割する。
数正規分布（第５図）全体（大きな出力と小さな出力と
の比が４程度）を６４分割する。
■４ ｂｉｔや８ ｂｉｔのｃｐｕで扱い易いように、
ＡＤＣ９ｄにより１０ｂｉｔのＡ／Ｄ変換されたピーク
値Ｖ Ｄｌｌｍｋを８ｂｉｔのデータに圧縮することで
ある。
ＡＤＣ９ｄにより１０ｂｉｔのＡ／Ｄ変換されたピーク
値Ｖ Ｄｌｌｍｋを８ｂｉｔのデータに圧縮することで
ある。
以下、この２つの条件を満たす弐を導出する。
第５図に示すような対数正規分布を第６図に示すような
正規分布に変換する。
正規分布に変換する。
ＲＶＰ＝Ａｘ ｌｏｇ （ＶＬ／ ａ ）
・−・・（２）Ｉ ＶＨ＝Ａ Ｘ ｌｏｇ （ＶＨ／
ａ ） −−（３）とする。
・−・・（２）Ｉ ＶＨ＝Ａ Ｘ ｌｏｇ （ＶＨ／
ａ ） −−（３）とする。
ここで、分布全体を６４分割にするためには、ｌＶ、１
ＶＬ＝６４ ・・・・・・（４）の
条件が満たされる必要がある。
ＶＬ＝６４ ・・・・・・（４）の
条件が満たされる必要がある。
ＶＰ、＝ ４ Ｘ ＶＰ ・
・・・・・（５）である。したがって、第（２）〜（５
）式より、ＡＸｊ！ｏｇ４＝６４ 、’、Ａ−６４／ ｆｏｇ４ また、■８が１０ｂｉｔのＡ／Ｄ変換値の最大値２を！
ＶＨに変換して８ｂｉｔデータの最大値２８とするだめ
には、 ２ Ｂ−ＡＸ １．ｏｇ２ ”／ ａ 、’、ａ＝１（１２４／ｊ２Ｘｐ （２５６／Ａ） ＝
４したがって、前述の条件を満たす対数変換式は、ｆｌ
Ｖ＝６４／ｊ２ｏｇ４ＸＩ！、ｏｇＶ／４となる。
・・・・・（５）である。したがって、第（２）〜（５
）式より、ＡＸｊ！ｏｇ４＝６４ 、’、Ａ−６４／ ｆｏｇ４ また、■８が１０ｂｉｔのＡ／Ｄ変換値の最大値２を！
ＶＨに変換して８ｂｉｔデータの最大値２８とするだめ
には、 ２ Ｂ−ＡＸ １．ｏｇ２ ”／ ａ 、’、ａ＝１（１２４／ｊ２Ｘｐ （２５６／Ａ） ＝
４したがって、前述の条件を満たす対数変換式は、ｆｌ
Ｖ＝６４／ｊ２ｏｇ４ＸＩ！、ｏｇＶ／４となる。
現在の技術水準では、ＣＰＵ９ ａで直接対数変換する
と時間がかかり、実際の制御においては適応できないた
め、実際の制御においては予めピーク値Ｖ Ｐ＠ｌｋに
対応する対数変換値！■、を計算し、ＲＯＭ９ ｂに記
憶しておき、逐次読み出すようにすればよい。また、ピ
ーク値■□、が２１′以上の場合、ピーク値■、。、の
４分の１の値に対応する対数変換値！■ｏをＲＯＭ９ｂ
から読み出して、その値に６４を加算するようにするこ
とで、求めることができるため、ＲＯＭ９ ｂに記憶し
ておくデータとしては２” （＝２５６）バイトで済む
。
と時間がかかり、実際の制御においては適応できないた
め、実際の制御においては予めピーク値Ｖ Ｐ＠ｌｋに
対応する対数変換値！■、を計算し、ＲＯＭ９ ｂに記
憶しておき、逐次読み出すようにすればよい。また、ピ
ーク値■□、が２１′以上の場合、ピーク値■、。、の
４分の１の値に対応する対数変換値！■ｏをＲＯＭ９ｂ
から読み出して、その値に６４を加算するようにするこ
とで、求めることができるため、ＲＯＭ９ ｂに記憶し
ておくデータとしては２” （＝２５６）バイトで済む
。
第４図のステップＳＯ３のノック判定レベルの設定につ
いて、第７図に示すフローチャートに基づいて説明する
。ステップ５（１３０からこのルーチンが始まり、ステ
ップ５Ｏ３１で回転数Ｎｅを対数変換する。対数変換の
方法としては、第４図のステップＳＯ２と同じである。
いて、第７図に示すフローチャートに基づいて説明する
。ステップ５（１３０からこのルーチンが始まり、ステ
ップ５Ｏ３１で回転数Ｎｅを対数変換する。対数変換の
方法としては、第４図のステップＳＯ２と同じである。
ステップ５Ｏ３２では、今回の制御タイミングにおける
エンジン回転数Ｎｅの対数変換値ｊ２Ｎｅと、前回の制
御タイミングにおけるエンジン回転数Ｎｅの対数変換値
ＩＮｅｏとの偏差ｄｆｆｉＮｅを求める。続くステップ
５Ｏ３３では、今回の対数変換値ＩＮｅを、次回の制御
タイミングにおける前回の対数変換値ｌＮｅ０として記
憶する。ステップ５（１３４でピーク値Ｖ ｐｅａｋの
対数変換値ｆｌＶ□の全気筒における平均値Ｖ ＨＡＬ
Ｌを次式により補正する（詳細は後述）。
エンジン回転数Ｎｅの対数変換値ｊ２Ｎｅと、前回の制
御タイミングにおけるエンジン回転数Ｎｅの対数変換値
ＩＮｅｏとの偏差ｄｆｆｉＮｅを求める。続くステップ
５Ｏ３３では、今回の対数変換値ＩＮｅを、次回の制御
タイミングにおける前回の対数変換値ｌＮｅ０として記
憶する。ステップ５（１３４でピーク値Ｖ ｐｅａｋの
対数変換値ｆｌＶ□の全気筒における平均値Ｖ ＨＡＬ
Ｌを次式により補正する（詳細は後述）。
Ｖ？１ＡＬＬ ＶＭＡＬＬ＋βＸｄｆｆＮｅここで
、βは２程度の定数であり、平均値■。ＡＬＬは第４図
におけるステップＳＯ７で制御タイミング毎に更新され
る。
、βは２程度の定数であり、平均値■。ＡＬＬは第４図
におけるステップＳＯ７で制御タイミング毎に更新され
る。
続くステップ５（１３５で中央値Ｖ）ＩＥＤを次式によ
り補正する。
り補正する。
■阿ＥＤ” ＶＭＡＬＬ＋ｄＶＭ！Ｄここで、ｄｖＭ
ＥＤは毎筒毎の中央値■□、と平均値ＶＭＡＬＬとの偏
差である。この偏差ｄＶ□０は、第４図におけるＳＯ７
で制御タイミング毎に更新される。
ＥＤは毎筒毎の中央値■□、と平均値ＶＭＡＬＬとの偏
差である。この偏差ｄＶ□０は、第４図におけるＳＯ７
で制御タイミング毎に更新される。
そして、ステップ５Ｏ３６でノック判定レベルＶＸＯを
次式により設定する。
次式により設定する。
Ｖ ｇｏ ｕ Ｘ Ｓ Ｇ Ｍ ＋ ＶＭＥＤここ
で、■は回転数Ｎｅに応じて設定される値である（詳細
は後述）。そして、ステップ５Ｏ３７で本ルーチンを終
了する。
で、■は回転数Ｎｅに応じて設定される値である（詳細
は後述）。そして、ステップ５Ｏ３７で本ルーチンを終
了する。
次に、第７図のステップ５Ｏ３４における平均値Ｖ Ｈ
ＡＬＬの補正について説明する。
ＡＬＬの補正について説明する。
発明者らが種々のエンジンについて実験を行ったところ
、ピーク値Ｖ ｐｅａｋの中央値Ｖ ＭＥＤは次式％式
％ ここで、■。、βはエンジン、気筒、ノックセンサ等で
決まる定数であり、βは１．５〜２．５程度の値である
。また、Ｎｅは回転数である。
、ピーク値Ｖ ｐｅａｋの中央値Ｖ ＭＥＤは次式％式
％ ここで、■。、βはエンジン、気筒、ノックセンサ等で
決まる定数であり、βは１．５〜２．５程度の値である
。また、Ｎｅは回転数である。
今、回転数Ｎｅが上昇率α、□／８．。で変化している
と仮定すると、１サイクル当たりの中央値Ｖ□０の上昇
率ｄ Ｖ ／ ｄ ｎは以下のようになる。
と仮定すると、１サイクル当たりの中央値Ｖ□０の上昇
率ｄ Ｖ ／ ｄ ｎは以下のようになる。
ｄＶ ｄＶ ｄＮｅ ｄｔｄ
ｎ ｄ Ｎ ｅ ｄ ｔ ｄ
ｎここで、β−２で近似すると、 ｄＶ／ｄｎ＝２４０αＶ。
ｎ ｄ Ｎ ｅ ｄ ｔ ｄ
ｎここで、β−２で近似すると、 ｄＶ／ｄｎ＝２４０αＶ。
即ち、１サイクル毎に平均値ＶＭＡＬＬに２４０αＶ０
だけが加算することにより、過渡時の平均値Ｖ ＭＡＬ
Ｌの追従遅れを防止することができる。
だけが加算することにより、過渡時の平均値Ｖ ＭＡＬ
Ｌの追従遅れを防止することができる。
しかし、■。はエンジン、気筒、ノックセンサ等によっ
て大きく異なるため、これら全ての組合せを満足させる
加算値はない。したがって、上昇率αに応じて平均値Ｖ
ＭＡＬＬを適切に補正することは困難である。
て大きく異なるため、これら全ての組合せを満足させる
加算値はない。したがって、上昇率αに応じて平均値Ｖ
ＭＡＬＬを適切に補正することは困難である。
ここで、ピーク値Ｖ ｐｅａｋとエンジン回転数Ｎｅと
を対数変換することにより、■。の影響をなくすことが
できる。
を対数変換することにより、■。の影響をなくすことが
できる。
詳しくは、まずＶＭＥＤ＝Ｖ。ＸＮｅ−の両辺を対数変
換する。
換する。
Ａ ｘ ｌｏｇ （ＶＨＥＤ／ ａ ）ここで、χを対
数変換した値をｌχというように表現すると、 ｉＶＭＥＤ＝ＡＸＡｏｇＶＰ）＋βｊ２．Ｎｅ上式にお
いて、右辺第１項は定数項なので、両辺を微分すると次
式のようになる。
数変換した値をｌχというように表現すると、 ｉＶＭＥＤ＝ＡＸＡｏｇＶＰ）＋βｊ２．Ｎｅ上式にお
いて、右辺第１項は定数項なので、両辺を微分すると次
式のようになる。
ｄ ｌ Ｖ 、４！Ｏ／ ｄ ｎ−βＸ ｄ Ｅ Ｎ
ｅ ／ ｄ ｎしたがって、サイクル毎又は点火毎にｄ
ＡＮｅ／ ｄ ｎを検出して、βｘ ｄ ｉ Ｎ ｅ
／ ｄ ｎを加算することにより、ｖｏを無視して平
均値Ｖ ＨＡＬＬを補正することができる。
ｅ ／ ｄ ｎしたがって、サイクル毎又は点火毎にｄ
ＡＮｅ／ ｄ ｎを検出して、βｘ ｄ ｉ Ｎ ｅ
／ ｄ ｎを加算することにより、ｖｏを無視して平
均値Ｖ ＨＡＬＬを補正することができる。
以下、第７図のステップ８（１３６のノック判定レベル
の設定について説明スる。
の設定について説明スる。
今、進・遅角量の仕様を１回のノックで１°ＣＡ遅角、
１秒毎に１°ＣＡ進角するものとする。この進・遅角量
の仕様において、ノックが発生していない時、進・遅角
が安定するノック判定頻度は１回／ｓｅｃである。ノッ
ク判定頻度が１回／ｓｅｃとなるようにノック判定レベ
ルＶＫＤを設定した時、遅角量Ｒは一定の値に収束する
ため、点火時期はほぼ一定に制御されることになる。
１秒毎に１°ＣＡ進角するものとする。この進・遅角量
の仕様において、ノックが発生していない時、進・遅角
が安定するノック判定頻度は１回／ｓｅｃである。ノッ
ク判定頻度が１回／ｓｅｃとなるようにノック判定レベ
ルＶＫＤを設定した時、遅角量Ｒは一定の値に収束する
ため、点火時期はほぼ一定に制御されることになる。
しかし、エンジンの最大トルクは、若干のノックが発生
している領域で得られる。よって、ノックが発生してい
ない状態において、点火時期が常に進角するように制御
される必要がある。
している領域で得られる。よって、ノックが発生してい
ない状態において、点火時期が常に進角するように制御
される必要がある。
したがって、ノック判定頻度を前述のような進角・遅角
が安定するノック判定頻度より小さくなるように設定す
ればよい。
が安定するノック判定頻度より小さくなるように設定す
ればよい。
今、４気筒エンジンにおいて、ノック判定頻度を１回／
４ｓｅｃとするとノック判定確率ＰＫはＮｅ
４ ４ となる。回転数Ｎｅが２（１０ＯｒｐｍならばｐＫ＝０
、（１３７５であり、このノック判定確率Ｐ、に対する
Ｕの値を正規分布表からｕ＝２．６７を導くことができ
る。また、回転数Ｎｅが４（１０Ｏｒｐｍならば、ＰＫ
＝０．（１０１８７５であり、ｕ＝２．９０を導くこと
ができる。第８図に回転数ＮｅとＵ値の特性図を示す。
４ｓｅｃとするとノック判定確率ＰＫはＮｅ
４ ４ となる。回転数Ｎｅが２（１０ＯｒｐｍならばｐＫ＝０
、（１３７５であり、このノック判定確率Ｐ、に対する
Ｕの値を正規分布表からｕ＝２．６７を導くことができ
る。また、回転数Ｎｅが４（１０Ｏｒｐｍならば、ＰＫ
＝０．（１０１８７５であり、ｕ＝２．９０を導くこと
ができる。第８図に回転数ＮｅとＵ値の特性図を示す。
ここで、Ｔはノックを検出する周期である。第８図の特
性図より明らかなように、ノック検出頻度が一定（Ｔ＝
一定）の時、Ｕ値は回転数Ｎｅが大きくなる程大きくな
る。
性図より明らかなように、ノック検出頻度が一定（Ｔ＝
一定）の時、Ｕ値は回転数Ｎｅが大きくなる程大きくな
る。
通常、進・遅角量の仕様は一定であるので、ノック検出
頻度を一義的に設定することができる。
頻度を一義的に設定することができる。
よって、回転数Ｎｅに対応するＵ値を予め正規分布表よ
り求めてＲＯＭ９ｂに記憶させておき、逐次回転数Ｎｅ
に対応するＵ値を読み出すようにするとよい。
り求めてＲＯＭ９ｂに記憶させておき、逐次回転数Ｎｅ
に対応するＵ値を読み出すようにするとよい。
また、軽負荷ではノックが発生しにくいので、エンジン
１の負荷を検出して、軽負荷ではＵ値を大きくするよう
にしてもよい。
１の負荷を検出して、軽負荷ではＵ値を大きくするよう
にしてもよい。
また、本実施例においては、Ｕ値を所定のノック検出頻
度（例えば、Ｔ＝４）となるように設定しているが、ノ
ックが発生していない時に点火時期が常に進角するよう
に制御するためには、例えば前述の進・遅角量の仕様に
おいては、Ｕ値が第８図に示すＴ＝１の特性よりも大き
な値に設定すればよい。
度（例えば、Ｔ＝４）となるように設定しているが、ノ
ックが発生していない時に点火時期が常に進角するよう
に制御するためには、例えば前述の進・遅角量の仕様に
おいては、Ｕ値が第８図に示すＴ＝１の特性よりも大き
な値に設定すればよい。
次に、第４図のステップＳＯ４のノック判定についての
詳細を第９図に示すフローチャートに基づいて説明する
。
詳細を第９図に示すフローチャートに基づいて説明する
。
ステップ３（１４０からこのルーチンが始まり、まずス
テップ５（１４１でピーク値Ｖ ｐａｍｋを対数変換し
た値１１Ｖ−ｈに応じてノック判定を行う。詳しくは、
次式が満たされている時、ノックが発生していると判断
する。
テップ５（１４１でピーク値Ｖ ｐａｍｋを対数変換し
た値１１Ｖ−ｈに応じてノック判定を行う。詳しくは、
次式が満たされている時、ノックが発生していると判断
する。
ｐｖ、に≧ＶＸＯ
ここで、ノックが発生している場合はステップ５（１４
２へ進み、ノックが発生していない場合はステップ５（
１４９へ進む。
２へ進み、ノックが発生していない場合はステップ５（
１４９へ進む。
ステップ８（１４２〜ステツプ３（１４６で対数変換値
２■、の大きさに応じて遅角量Ｒを計算する。
２■、の大きさに応じて遅角量Ｒを計算する。
まず、ステップ５Ｑ４２で対数変換値！■□が次式を満
足するか否かを判定する。
足するか否かを判定する。
ＺＶＰｋ≧ＶＰ、＋３０Ｍ
ここで、この式を満足していない場合は、ステツブＳ’
（１４６で遅角量Ｒを所定値ΔＲだけ大きく設定する。
（１４６で遅角量Ｒを所定値ΔＲだけ大きく設定する。
このΔＲは前述の進・遅角量の仕様であり、前述の仕様
の場合、ΔＲ＝１°ＣＡである。
の場合、ΔＲ＝１°ＣＡである。
また、ステップ５Ｏ４２で前述の式を満足している場合
、ステップ５（１４３へ進む。
、ステップ５（１４３へ進む。
ステップ５Ｏ４３では、対数変換値１ＶＰｋが次式を満
足するか否かを判定する。
足するか否かを判定する。
！■、≧Ｖｘｐ＋２ＸＳＧＭ
ここで、この式を満足していない場合は、ステップ３（
１４５で遅角ｉＲを所定値２×ΔＲだけ大きく設定する
。
１４５で遅角ｉＲを所定値２×ΔＲだけ大きく設定する
。
また、ステップ５（１４３で前述の式を満足している場
合は、ステップ５Ｏ４４で遅角４］Ｒを所定値３×ΔＲ
だけ大きく設定する。
合は、ステップ５Ｏ４４で遅角４］Ｒを所定値３×ΔＲ
だけ大きく設定する。
そして、ステップ５Ｏ４７、ステップ８（１４８で遅角
量Ｒに対してガード処理を行う。まず、ステップ５（１
４７でステップ５Ｏ４４〜ステツプ５（１４６で設定さ
れた遅角量Ｒが上限値Ｒｍａｘより大きいか否かを判定
する。ここで、上限値Ｒｍａｘはエンジンの状態に応じ
て設定される値である。
量Ｒに対してガード処理を行う。まず、ステップ５（１
４７でステップ５Ｏ４４〜ステツプ５（１４６で設定さ
れた遅角量Ｒが上限値Ｒｍａｘより大きいか否かを判定
する。ここで、上限値Ｒｍａｘはエンジンの状態に応じ
て設定される値である。
そして、遅角ｉＲが上限値Ｒｍａｘより大きい場合は、
ステップ３（１４８で遅角量Ｒを上限値Ｒｍａｘに再設
定する。
ステップ３（１４８で遅角量Ｒを上限値Ｒｍａｘに再設
定する。
また、ステップ５（１４７において遅角量Ｒが上限値Ｒ
ｍａｘより小さい場合は、ステップ５Ｏ４９へ進む。ス
テップ５Ｏ４９では、所定時間Ｔａｄ経過したか否かを
判定する。ここで、所定時間Ｔａｄは進角に要する時間
であり、例えば本実施例においては１ ｓｅｃである。
ｍａｘより小さい場合は、ステップ５Ｏ４９へ進む。ス
テップ５Ｏ４９では、所定時間Ｔａｄ経過したか否かを
判定する。ここで、所定時間Ｔａｄは進角に要する時間
であり、例えば本実施例においては１ ｓｅｃである。
そして、所定時間Ｔａｄ経過している場合は、ステップ
５Ｏ４Ａで遅角ｉＲが所定値ΔＲだけ小さくなるように
設定する。
５Ｏ４Ａで遅角ｉＲが所定値ΔＲだけ小さくなるように
設定する。
続くステップ５Ｏ４Ｂ、ステップ５Ｏ４Ｃで遅角ＩＲに
対してガード処理を行う。まず、ステップ５Ｏ４Ｂで遅
角量Ｒが加限値Ｒ…ｉｎより小さいか否かを判定する。
対してガード処理を行う。まず、ステップ５Ｏ４Ｂで遅
角量Ｒが加限値Ｒ…ｉｎより小さいか否かを判定する。
ここで、加限値Ｒｍｉｎは上限値Ｒｍａｘと同様にエン
ジンの状態に応じて設定される値である。そして、遅角
ｉＲが加限値Ｒｍａｘより小さい場合は、ステップＳ
Ｏ４Ｃで遅角量Ｒを加限値Ｒｍｉｎに再設定する。
ジンの状態に応じて設定される値である。そして、遅角
ｉＲが加限値Ｒｍａｘより小さい場合は、ステップＳ
Ｏ４Ｃで遅角量Ｒを加限値Ｒｍｉｎに再設定する。
以上で、ノック判定のルーチンを終了する。
また、制御性を考えて、ノックが１〜２つの気筒に集中
して発生する場合の方が複数の気筒に分散して発生する
場合よりも遅角ＩＲを大きく設定るようにすると好まし
い。例えば、ノックが発生した気筒を記憶しておき、連
続して同一気筒にノックが発生した場合は、遅角量Ｒを
さらに遅角させるように、所定値２×ΔＲを加算する。
して発生する場合の方が複数の気筒に分散して発生する
場合よりも遅角ＩＲを大きく設定るようにすると好まし
い。例えば、ノックが発生した気筒を記憶しておき、連
続して同一気筒にノックが発生した場合は、遅角量Ｒを
さらに遅角させるように、所定値２×ΔＲを加算する。
第９図のステップ５（１４２において、遅角ＩＲを対数
変換値ＥＶＰｋがノック判定レベル■。に標準偏差ＳＧ
Ｍを加えた値より大きいか否かにより変えることについ
て説明する。
変換値ＥＶＰｋがノック判定レベル■。に標準偏差ＳＧ
Ｍを加えた値より大きいか否かにより変えることについ
て説明する。
第１０図（ａ）〜（ｂ）において、対数変換値ｐｖｐ、
のノックが発生していない時の分布は実線のように正規
分布となり、ノックが発生している時（ノックが発生し
ていないサイクルとノックが発生しているサイクルとが
混在している時）の分布は破線のように高出力側で分布
がくずれている。また、そのくずれ方は同じノックの発
生状態においても第１０図（ａ）に示すようにノックが
発生していない時の対数変換値！■ｏの標準偏差ＳＧＭ
が小さい場合に比べて、第１０図（ｂ）に示すように標
準偏差ＳＧＭの大きい場合の方が大きくなる。ただし、
くずれている部分の確率は同じである。このため、基本
の判定レベル■。に対し、ノック強度判定のための判定
レベルを、例えば■え。’１−Ｖｘｏ＋川（（ｋは定数
）と前提すれば、対数変換値ｐｖ、、がノック判定レベ
ルＶＫＤを超える確率は同じノック発生状態にもかかわ
らず異なってしまうという問題点がある。ここで、第１
０図（ａ）、 （ｂ）にお（、ｓで、対数軸上で話をし
ているので、定数には加算となっているが、実軸上でい
えば５ノック判定レベルＶＫＤは定数に倍していること
となる。すなわち、ノック強度の判定レベル■。′ １
も基本判定レベルの定数倍であるため、たとえ基本判定
レベルが最適値であったとしても、市確なノック強度判
定ができない。これに対し、第１０図（Ｃ）、 （ｄ）
に示すように標準偏差ＳＧＭをもとにノック強度判定レ
ベルを■。’ ２＝ＶＫＤ＋ＳＧＭと設定すれば、分布
形状に応じたノック強度判定し２・ベルＶＫＤ’ ２を
設定することができる。即ち、ノック強度判定レベルＶ
ＫＤ’ ２を超える確率が全ての分布形状に対して同一
とすることができる。
のノックが発生していない時の分布は実線のように正規
分布となり、ノックが発生している時（ノックが発生し
ていないサイクルとノックが発生しているサイクルとが
混在している時）の分布は破線のように高出力側で分布
がくずれている。また、そのくずれ方は同じノックの発
生状態においても第１０図（ａ）に示すようにノックが
発生していない時の対数変換値！■ｏの標準偏差ＳＧＭ
が小さい場合に比べて、第１０図（ｂ）に示すように標
準偏差ＳＧＭの大きい場合の方が大きくなる。ただし、
くずれている部分の確率は同じである。このため、基本
の判定レベル■。に対し、ノック強度判定のための判定
レベルを、例えば■え。’１−Ｖｘｏ＋川（（ｋは定数
）と前提すれば、対数変換値ｐｖ、、がノック判定レベ
ルＶＫＤを超える確率は同じノック発生状態にもかかわ
らず異なってしまうという問題点がある。ここで、第１
０図（ａ）、 （ｂ）にお（、ｓで、対数軸上で話をし
ているので、定数には加算となっているが、実軸上でい
えば５ノック判定レベルＶＫＤは定数に倍していること
となる。すなわち、ノック強度の判定レベル■。′ １
も基本判定レベルの定数倍であるため、たとえ基本判定
レベルが最適値であったとしても、市確なノック強度判
定ができない。これに対し、第１０図（Ｃ）、 （ｄ）
に示すように標準偏差ＳＧＭをもとにノック強度判定レ
ベルを■。’ ２＝ＶＫＤ＋ＳＧＭと設定すれば、分布
形状に応じたノック強度判定し２・ベルＶＫＤ’ ２を
設定することができる。即ち、ノック強度判定レベルＶ
ＫＤ’ ２を超える確率が全ての分布形状に対して同一
とすることができる。
そして、第４図のステップ３０６の標準偏差ＳＧＭの更
新について、第１１図に示すフローチャートに基づいて
説明する。
新について、第１１図に示すフローチャートに基づいて
説明する。
このルーチンはステップ５Ｏ６０から開始され、ステッ
プ５Ｏ６１で対数変換値ｆｆ１ＶＰ、が■Ｍ□。
プ５Ｏ６１で対数変換値ｆｆ１ＶＰ、が■Ｍ□。
ＳＧＭと■□、との範囲内にあるか否かを判定する。こ
こで、上述の条件を満足している場合はステップ５Ｏ６
２へ進み、上述の条件を満足していない場合はステップ
５０６３へ進む。
こで、上述の条件を満足している場合はステップ５Ｏ６
２へ進み、上述の条件を満足していない場合はステップ
５０６３へ進む。
そして、ステップ８０６２では次式により標準偏差ＳＧ
Ｍを更新する。
Ｍを更新する。
Ｓ ＧＭ Ｓ ＧＭ−２Ｘｄｓｇｍここで、ｄｓｇ
ｍは標準偏差Ｓ Ｇ Ｍの更新量であり、エンジン状態
の変化に応じて設定されるものである。例えば、回転数
Ｎｅの対数変換値ｆＮｅの偏差ｄｆＮｅが大きい時は更
新量ｄｓｇｍも大きく設定する。また、エンジン負荷の
変化が大きい時も更新量ｄｓｇｍを大きく設定する。
ｍは標準偏差Ｓ Ｇ Ｍの更新量であり、エンジン状態
の変化に応じて設定されるものである。例えば、回転数
Ｎｅの対数変換値ｆＮｅの偏差ｄｆＮｅが大きい時は更
新量ｄｓｇｍも大きく設定する。また、エンジン負荷の
変化が大きい時も更新量ｄｓｇｍを大きく設定する。
また、ステップ３０６３では次式により標準偏差ＳＧＭ
を更新する。
を更新する。
Ｓ ＧＭ Ｓ ＧＭ＋ｄｓｇｍ
以上で標準偏差ＳＣＭの更新のルーチンを終了する。
また、標準偏差ＳＧＭの更新の他の実施例を第１２図に
示すフローチャートに基づいて説明する。
示すフローチャートに基づいて説明する。
このルーチンはステップ３０６５から開始され、ステッ
プ８０６１で対数変換値ＥＶＰがＶ ＭＥＤＳＧＭと■
、ＥＤ＋ＳＧＭとの範囲内にあるか否かを判定する。こ
こで、上述の条件を満足している場合はステップ８０６
７へ進み、上述の条件を満足していない場合はステップ
３０６８へ進む。
プ８０６１で対数変換値ＥＶＰがＶ ＭＥＤＳＧＭと■
、ＥＤ＋ＳＧＭとの範囲内にあるか否かを判定する。こ
こで、上述の条件を満足している場合はステップ８０６
７へ進み、上述の条件を満足していない場合はステップ
３０６８へ進む。
ステップ８０６７では次式により標準偏差ＳＧＭを更新
する。
する。
ＳＧＭ ＳＧＭ −ｄｓｇｍ
また、ステップ８０６８では次式により標準偏差ＳＧＭ
を更新する。
を更新する。
ＳＧＭ ＳＧＭ＋２Ｘｄｓｇｍ
以上で標準偏差ＳＧＭの更新における他の実施例のルー
チンを終了する。
チンを終了する。
ここで、上述の処理により標準偏差ＳＧＭが求まること
について説明する。
について説明する。
第１３図（ａ、）において、対数変換値ＣＶ２アが■。
、。
ｓ Ｇ ＭからＶ□、の範囲（斜線部分）である確率を
Ｐ３とすると、前述の第１１図に示すフローチャートの
処理により標準偏差Ｓ（１，Ｍの安定する点においては
、 −Ｐ、Ｘ２Ｘｄｓｇｍ＋ （１−Ｐｓ） Ｘｄｓｇｍ＝
０、’、Ｐ、−１／３ となる。この標準偏差ＳＧＭに対応するＵの値を正規分
布表から求めると、ｕ−０゜９７であり、標準偏差（ｕ
−１，０）とほぼ等しくなる。
Ｐ３とすると、前述の第１１図に示すフローチャートの
処理により標準偏差Ｓ（１，Ｍの安定する点においては
、 −Ｐ、Ｘ２Ｘｄｓｇｍ＋ （１−Ｐｓ） Ｘｄｓｇｍ＝
０、’、Ｐ、−１／３ となる。この標準偏差ＳＧＭに対応するＵの値を正規分
布表から求めると、ｕ−０゜９７であり、標準偏差（ｕ
−１，０）とほぼ等しくなる。
同様にして、第１３図（ｂ）において対数変換値ｆｌＶ
ｐ、がＶＭＥＤ ＳＧＭから■□、＋ＳＧＭの範囲（
斜線部分）である確率をＰ５とすると、前述の第１１図
に示すフローチャートの処理により標準偏差ＳＧＭの安
定するＥｊｙ、においては、Ｐ 、Ｘｄｓｇｍ＋ （１
−Ｐ ｓ） Ｘ ２ Ｘｄｓｇｍ＝ ０、’、 Ｐ Ｓ
＝２ ／ ３ となる。この標準偏差ＳＧＭに対応するＵの値を正規分
布表から求めると、標準偏差とほぼ等しい値となる。
ｐ、がＶＭＥＤ ＳＧＭから■□、＋ＳＧＭの範囲（
斜線部分）である確率をＰ５とすると、前述の第１１図
に示すフローチャートの処理により標準偏差ＳＧＭの安
定するＥｊｙ、においては、Ｐ 、Ｘｄｓｇｍ＋ （１
−Ｐ ｓ） Ｘ ２ Ｘｄｓｇｍ＝ ０、’、 Ｐ Ｓ
＝２ ／ ３ となる。この標準偏差ＳＧＭに対応するＵの値を正規分
布表から求めると、標準偏差とほぼ等しい値となる。
したがって、前述の第１１．１２図に示すフローチャー
トの処理により、標準偏差ＳＧＭを簡単に求めることが
できる。
トの処理により、標準偏差ＳＧＭを簡単に求めることが
できる。
また、前述のような方法に限らず、例えば第１１図のス
テップ８０６２を次式のように変更してもよい。
テップ８０６２を次式のように変更してもよい。
Ｓ ＣＭ Ｓ ＣＭ −３Ｘｄｓｇｍしかし、この
場合、Ｐ、＝１７４となり、Ｕ−０，６７であり、上式
により求められる標準偏差ＳＧＭは実際の標準偏差の０
．６７倍の値となる。
場合、Ｐ、＝１７４となり、Ｕ−０，６７であり、上式
により求められる標準偏差ＳＧＭは実際の標準偏差の０
．６７倍の値となる。
したがって、標準偏差ＳＧＭの増減量のバランスまたは
後処理の容易さを考えれば、第１１．１２図に示すよう
な処理の方が好ましい。
後処理の容易さを考えれば、第１１．１２図に示すよう
な処理の方が好ましい。
次に、第４図のステップＳＯ７の中央値■□。
の更新について、第１４図に示すフローチャートに基づ
いて説明する。 − このルーチンはステップ５Ｏ７０から開始され、ステッ
プ５０７１で対数変換値２■ｏが中央値Ｖ ＭＥＤより
大きいか否かを判定する。ここで、βＶ ｐｋ ＞ Ｖ
ＷＥＤならばステップ５Ｏ７２へ進み、ｐｖｐｋ≦Ｖ
ＭＩＬＤならばステップ５Ｏ７３へ進む。
いて説明する。 − このルーチンはステップ５Ｏ７０から開始され、ステッ
プ５０７１で対数変換値２■ｏが中央値Ｖ ＭＥＤより
大きいか否かを判定する。ここで、βＶ ｐｋ ＞ Ｖ
ＷＥＤならばステップ５Ｏ７２へ進み、ｐｖｐｋ≦Ｖ
ＭＩＬＤならばステップ５Ｏ７３へ進む。
ステップ５Ｏ７２では、ｄＶＭＥＤ←ｄ Ｖ ＭＥ！ｌ
＋ ｄＶ。を演算し、ステップ３０７６へ進む。ここ
で、ｄＶＰは偏差ｄ ＶＭＥＤの更新量である。ステッ
プ５０７３では、対数変換値ＥＶＰｋが中央値より小さ
いか否かを判定する。ここで、ρＶ ＜ Ｖ ＭＥＤな
らばステップ５０７４へ進み、ρ■≧■□、ならばステ
ップ５０７５へ進む。ステップ５Ｏ７４では、ｄ Ｖ
ｍ１ｎ−ｄ Ｖ ｓｐａ ｄ Ｖ 、を演算する。（
−Ｌ７、ステップ５０７５では、■イＡＬＬ ＶＭ
ＡＬＬ＋ （βＶ−ｍ ＶＭＡＬＬ） ／ ＮＳを演
算する。ここで、Ｎｓは機関状態の変化に応じて設定さ
れる定数である。
＋ ｄＶ。を演算し、ステップ３０７６へ進む。ここ
で、ｄＶＰは偏差ｄ ＶＭＥＤの更新量である。ステッ
プ５０７３では、対数変換値ＥＶＰｋが中央値より小さ
いか否かを判定する。ここで、ρＶ ＜ Ｖ ＭＥＤな
らばステップ５０７４へ進み、ρ■≧■□、ならばステ
ップ５０７５へ進む。ステップ５Ｏ７４では、ｄ Ｖ
ｍ１ｎ−ｄ Ｖ ｓｐａ ｄ Ｖ 、を演算する。（
−Ｌ７、ステップ５０７５では、■イＡＬＬ ＶＭ
ＡＬＬ＋ （βＶ−ｍ ＶＭＡＬＬ） ／ ＮＳを演
算する。ここで、Ｎｓは機関状態の変化に応じて設定さ
れる定数である。
例えば、回転数の対数変換値の偏差ｄｊ２Ｎｅが大きけ
れば定数Ｎ、を小さくする。また、負荷あるいは負荷の
変化率が特定条件（例えば、高負荷あるいは負荷の変化
率が大きい）になってから所定期間だけ定数Ｎ、を小さ
いするようにしても有効である。
れば定数Ｎ、を小さくする。また、負荷あるいは負荷の
変化率が特定条件（例えば、高負荷あるいは負荷の変化
率が大きい）になってから所定期間だけ定数Ｎ、を小さ
いするようにしても有効である。
以上の処理により以下のような効果がある。
ノックセンサからの信号が正規分布に従うようにノック
強度値を対数変換し、中央値と標準偏差とに基づいて、
ノック判定レベルを作成するため、エンジン、気筒、ノ
ックセンサ等による分布が変化に左右されることなく正
確なノック判定が可能である。
強度値を対数変換し、中央値と標準偏差とに基づいて、
ノック判定レベルを作成するため、エンジン、気筒、ノ
ックセンサ等による分布が変化に左右されることなく正
確なノック判定が可能である。
また、中央値と標準偏差とは各サイクル毎に更新される
ため、すばやく適切なノック判定レベルを設定すること
ができる。
ため、すばやく適切なノック判定レベルを設定すること
ができる。
ノック強度値を次式により対数変換することにより、１
０ｂｉｔのデータを８ ｂｉｔのデータに圧縮でしたが
って、４ ｂｉｔ、 ８ ｂｉｔのｃｐｕで扱い易（
なる。
０ｂｉｔのデータを８ ｂｉｔのデータに圧縮でしたが
って、４ ｂｉｔ、 ８ ｂｉｔのｃｐｕで扱い易（
なる。
エンジン状態を対数変換し、その対数変換した結果に応
じてノック判定レベルを補正するため、過渡時における
ノック判定レベルの追従遅れを防止することができる。
じてノック判定レベルを補正するため、過渡時における
ノック判定レベルの追従遅れを防止することができる。
さらに、対数により処理を行うため、乗算が加算として
、べき乗が乗算として取り扱うことができるため、ＣＰ
Ｕの負荷を軽減することができる。
、べき乗が乗算として取り扱うことができるため、ＣＰ
Ｕの負荷を軽減することができる。
また、ノック判定レベル■。は、ノックが発生しない状
態において、エンジン状態に関係なくノック判定確率が
一定になるようにＵの値が設定されるため、従来技術の
ように適合値Ｋを求めておく必要がない。
態において、エンジン状態に関係なくノック判定確率が
一定になるようにＵの値が設定されるため、従来技術の
ように適合値Ｋを求めておく必要がない。
以上の第１実施例に、さらに以下の処理をイ」加するよ
うにしてもよい。
うにしてもよい。
■エンジンが所定の状態の時に、特定気筒あるいは全気
筒の中央値■１８、標準偏差ＳＧＭを補正する。
筒の中央値■１８、標準偏差ＳＧＭを補正する。
この処理により、エンジンがある状態となった時にのみ
、中央値■□９、標準偏差ＳＧＭが他状態に比べて大幅
に変化する場合に対応することができる。例として、Ｎ
ｅ＝３（１０Ｏｒｐｍの場合の＃３気筒の標準偏差ＳＧ
Ｍが他状態あるいは他気筒に比べて極端に大きい場合を
想定する。この場合、標準偏差ＳＧＭを各サイクル毎に
更新しても運転条件によっては追従できないこともあり
得る。
、中央値■□９、標準偏差ＳＧＭが他状態に比べて大幅
に変化する場合に対応することができる。例として、Ｎ
ｅ＝３（１０Ｏｒｐｍの場合の＃３気筒の標準偏差ＳＧ
Ｍが他状態あるいは他気筒に比べて極端に大きい場合を
想定する。この場合、標準偏差ＳＧＭを各サイクル毎に
更新しても運転条件によっては追従できないこともあり
得る。
このような問題点を解決するために、例えば次のような
補正を加えるようにする。第７図のステップ５（１３６
、第１０図のステップ５Ｏ６１、第１１図のステップ５
Ｏ６６における標準偏差ＳＧＭを次式により補正する。
補正を加えるようにする。第７図のステップ５（１３６
、第１０図のステップ５Ｏ６１、第１１図のステップ５
Ｏ６６における標準偏差ＳＧＭを次式により補正する。
ＳＧＭ←−３ＧＭ＋ＳＧＭＴ
ここで、ＳＧＭＴＢは標準偏差ＳＩＧＭの補正項であり
、エンジン回転数の対数変換値ｆｆＮｅに対応してＲＯ
Ｍ９ｂに記憶するようにする。前述の例の場合は、ＮＮ
ｅ−３（１００ｒｐ付近に対応した所に極端に大きくな
った時の標準偏差ＳＧＭと通常の標準偏差ＳＧＭとの差
を、即ち補正項ＳＧＭＴを記憶し、ておくようにする。
、エンジン回転数の対数変換値ｆｆＮｅに対応してＲＯ
Ｍ９ｂに記憶するようにする。前述の例の場合は、ＮＮ
ｅ−３（１００ｒｐ付近に対応した所に極端に大きくな
った時の標準偏差ＳＧＭと通常の標準偏差ＳＧＭとの差
を、即ち補正項ＳＧＭＴを記憶し、ておくようにする。
また、他の条件、他の気筒の補正項Ｓ Ｇ Ｍ Ｔは、
０としておけば他に悪影響を及ぼさない。こうすること
により、過渡時の標準偏差ＳＧＭの追従遅れ、およびＮ
ｅ＝３（１０Ｏｒｐｍで定常運転したときに標準偏差Ｓ
ＧＭが他条件に比べて過大になることを防止することが
できる。以上、標準偏差ＳＣ，Ｍを例にとったが、中央
値■□９についても同様にすることができる。
０としておけば他に悪影響を及ぼさない。こうすること
により、過渡時の標準偏差ＳＧＭの追従遅れ、およびＮ
ｅ＝３（１０Ｏｒｐｍで定常運転したときに標準偏差Ｓ
ＧＭが他条件に比べて過大になることを防止することが
できる。以上、標準偏差ＳＣ，Ｍを例にとったが、中央
値■□９についても同様にすることができる。
■中央値Ｖ ＭＡＤと標準偏差ＳＧＭによって第１５図
に示すように分割された領域に入る対数変換値ＥＶＰｋ
の確率に応じて標準偏差ＳＣＭを補正する。標準偏差Ｓ
ＧＭを前述の第１２図に示すフローチャートで更新した
場合、中央値Ｖ ＭＥＩ＋ と標準偏差ＳＧＭにより対
数変換値！■ｏの分布を第１５図の領域■、■、■、■
のように分割できる。
に示すように分割された領域に入る対数変換値ＥＶＰｋ
の確率に応じて標準偏差ＳＣＭを補正する。標準偏差Ｓ
ＧＭを前述の第１２図に示すフローチャートで更新した
場合、中央値Ｖ ＭＥＩ＋ と標準偏差ＳＧＭにより対
数変換値！■ｏの分布を第１５図の領域■、■、■、■
のように分割できる。
そして、対数変換値ＺＶいがその領域に入る確率を各々
Ｐ１．Ｐｚ、Ｐ３．Ｐ４とする。
Ｐ１．Ｐｚ、Ｐ３．Ｐ４とする。
ノックが発生しない状態では、Ｐ、＝Ｐ、＝１／６゜Ｐ
ｚ＝ Ｐ ３＝ １ ／ ３である。しかし、ノック
が発生し分布が破線のようにくずれると、Ｐ３が斜線骨
だけ減少し、Ｐ３＜１／３となるため、ｐ、＋ｐ。
ｚ＝ Ｐ ３＝ １ ／ ３である。しかし、ノック
が発生し分布が破線のようにくずれると、Ｐ３が斜線骨
だけ減少し、Ｐ３＜１／３となるため、ｐ、＋ｐ。
−２／３を満たすように標準偏差ＳＧＭを必要以上に大
きくしてしまうという現象がおこる。この問題点を解決
するために、この現象を検出して標準偏差ＳＧＭを小さ
くなる方向・＼補正してやれば良い。この現象がおこる
と、Ｐ３＜１／３となるだけでなく次の特徴が現れる。
きくしてしまうという現象がおこる。この問題点を解決
するために、この現象を検出して標準偏差ＳＧＭを小さ
くなる方向・＼補正してやれば良い。この現象がおこる
と、Ｐ３＜１／３となるだけでなく次の特徴が現れる。
つまり、標準偏差ＳＧＭが大きくなるので、Ｐ＋＜１／
６．ｐｇ＞１／３、また、ｐ ｚ ＋ ｐ ａ ＝ １
／ ２なので、Ｐ４〉１／６となる。つまり、これらの
特徴のうちいずれか１つあるいはこれらの組合せにより
この現象を検出して標準偏差ＳＧＭを小さくなる方向に
補正すれば良い。
６．ｐｇ＞１／３、また、ｐ ｚ ＋ ｐ ａ ＝ １
／ ２なので、Ｐ４〉１／６となる。つまり、これらの
特徴のうちいずれか１つあるいはこれらの組合せにより
この現象を検出して標準偏差ＳＧＭを小さくなる方向に
補正すれば良い。
例えば、次のように処理する。標準偏差ＳＧＭに対して
対数変換値ｌＶｏが■の領域に入ったときは＋ｄｓｇｍ
、■の領域では−ｄｓｇｍ、■の領域では＋ ｄｓｇｍ
Ｌ、６サイクル毎に−ｄｓｇｍする。■、■の領域の
確率を各々Ｐｅ、Ｐｈとすると、標準偏差ＳＧＭの１サ
イクル当たりの変化量の期待値ｄｓは、次式のようにな
る。ｄｓ＝ＩＸＰｅ −ＬＸ （１／２−Ｐｅ） ＋Ｉ
Ｘ （１／２−Ｐｈ）、’、ｄｓ＝ −１／ ６ つまり、 ｄｓ＝Ｐｅ−１／２＋Ｐｅ＋１／２−Ｐｈ−１／６＝２
ＸＰｅ−Ｐｈ−１／６ 標準偏差ＳＣＭの安定する条件は、ｄｓ＝ｏであり、ノ
ックが発生していないならば分布は中央値Ｖ ＷＥＤに
対して対称なのでＰ＝Ｐｅ＝Ｐｈとおくと、ｄｓ＝Ｐ
１／６＝０゜よって、Ｐ＝１／６となり、標準偏差に
近い量を得ることができる。
対数変換値ｌＶｏが■の領域に入ったときは＋ｄｓｇｍ
、■の領域では−ｄｓｇｍ、■の領域では＋ ｄｓｇｍ
Ｌ、６サイクル毎に−ｄｓｇｍする。■、■の領域の
確率を各々Ｐｅ、Ｐｈとすると、標準偏差ＳＧＭの１サ
イクル当たりの変化量の期待値ｄｓは、次式のようにな
る。ｄｓ＝ＩＸＰｅ −ＬＸ （１／２−Ｐｅ） ＋Ｉ
Ｘ （１／２−Ｐｈ）、’、ｄｓ＝ −１／ ６ つまり、 ｄｓ＝Ｐｅ−１／２＋Ｐｅ＋１／２−Ｐｈ−１／６＝２
ＸＰｅ−Ｐｈ−１／６ 標準偏差ＳＣＭの安定する条件は、ｄｓ＝ｏであり、ノ
ックが発生していないならば分布は中央値Ｖ ＷＥＤに
対して対称なのでＰ＝Ｐｅ＝Ｐｈとおくと、ｄｓ＝Ｐ
１／６＝０゜よって、Ｐ＝１／６となり、標準偏差に
近い量を得ることができる。
また、ノックが発生し、分布が第１５図の破線のように
なると、Ｐｈ＞１／６となるため、ｄｓ＜０となる。す
なわち、ノックが所定レベル以上になると標準偏差ＳＧ
Ｍは小さくなるように変化し、ノック検出性を向上させ
ることができる。
なると、Ｐｈ＞１／６となるため、ｄｓ＜０となる。す
なわち、ノックが所定レベル以上になると標準偏差ＳＧ
Ｍは小さくなるように変化し、ノック検出性を向上させ
ることができる。
さらに、第４図のステップＳＯ５〜ＳＯ６を第１６図に
示すようＣごして標準偏差ＳＧＭを所定範囲内へ制限す
るよう’ｉＪＬ／でも有効である。ステップ５（１５０
からこのルーチンが始まり、第１の検出手段としてのス
テップ５Ｏ５１で特定条件■か否かを判断し、特定条件
■ならばステップ３０６へ進み、特定条件■でないなら
ばステップ３（１５２へ進む。ここで、特定条件■とは
例えば前述の第４図におけるステップＳＯ５の特定条件
と同じである。また、ステップＳＯ６も第４図のステッ
プＳＯ６と同じでよい。第２の検出手段としてのステッ
プ５（１５２で特定条件■か否かが判断され、特定条件
■ならばステップ５（１５３へ進み、特定条件■でない
ならばステップ３（１５８へ進む。ここで、特定条件■
とは、例えば以下に示す条件のうちの１つあるいは複数
で規定されるものである。
示すようＣごして標準偏差ＳＧＭを所定範囲内へ制限す
るよう’ｉＪＬ／でも有効である。ステップ５（１５０
からこのルーチンが始まり、第１の検出手段としてのス
テップ５Ｏ５１で特定条件■か否かを判断し、特定条件
■ならばステップ３０６へ進み、特定条件■でないなら
ばステップ３（１５２へ進む。ここで、特定条件■とは
例えば前述の第４図におけるステップＳＯ５の特定条件
と同じである。また、ステップＳＯ６も第４図のステッ
プＳＯ６と同じでよい。第２の検出手段としてのステッ
プ５（１５２で特定条件■か否かが判断され、特定条件
■ならばステップ５（１５３へ進み、特定条件■でない
ならばステップ３（１５８へ進む。ここで、特定条件■
とは、例えば以下に示す条件のうちの１つあるいは複数
で規定されるものである。
■エンジンの負荷が所定値以上、
■エツジ２回転数が所定範囲内、
◎エンジン負荷の変化率が所定値以下、■Ｖ １４ＥＤ
が所定範囲内。
が所定範囲内。
つまり、特定条件■がノックが発生しやすい条件である
のに対し、特定条件■はノックが発生しにくい条件であ
る。また、適切な標準偏差ＳＧＭが得られる、つまり、
エンジン状態が比較的安定していて、センサ信号の分解
能が十分得られる条件という点では両者同様である。ス
テップ５Ｏ５３では、変数ＳＧＭ２を更新する。この更
新方法はステップＳＯ６と同様である。続くステップ５
（１５４では変数ＳＧＭと上限値ＳＧＭＬＭＴとの大小
比較を行う。３０Ｍ２＞ＳＧＭＬＭＴならばステップ５
（１５５へ進み、ＳＧＭ２＜ＳＣ；ＭＬＭＴならばステ
ップ５Ｏ５８へ進む。そして、ステップ５Ｏ５５では変
数ＳＧＭ２の値を上限値ＳＧＭＬＭＴへ代入する。
のに対し、特定条件■はノックが発生しにくい条件であ
る。また、適切な標準偏差ＳＧＭが得られる、つまり、
エンジン状態が比較的安定していて、センサ信号の分解
能が十分得られる条件という点では両者同様である。ス
テップ５Ｏ５３では、変数ＳＧＭ２を更新する。この更
新方法はステップＳＯ６と同様である。続くステップ５
（１５４では変数ＳＧＭと上限値ＳＧＭＬＭＴとの大小
比較を行う。３０Ｍ２＞ＳＧＭＬＭＴならばステップ５
（１５５へ進み、ＳＧＭ２＜ＳＣ；ＭＬＭＴならばステ
ップ５Ｏ５８へ進む。そして、ステップ５Ｏ５５では変
数ＳＧＭ２の値を上限値ＳＧＭＬＭＴへ代入する。
一方、ステップ５Ｏ５６では、ステップＳＯ６で更新さ
れた標準偏差ＳＧＭと上限値ＳＧＭＬＭＴとの大小比較
を行う。ＳＧＭ＞ＳＧＭＬＭＴならばステップ５Ｏ５７
へ進み、ＳＧＭ＜ＳＧＭＬＭＴならばステップ５（１５
８へ進む。ステップ５（１５７では、標準偏差ＳＧＭを
上限値ＳＧＭＬＭＴに再設定する。ステップ８（１５８
で本ルーチンが終了する。以上の実施例では、標準偏差
ＳＧＭの上限のみを上限値Ｓ Ｇ Ｍ Ｌ Ｍ Ｔで制
限したが、下限も制限してもよい。
れた標準偏差ＳＧＭと上限値ＳＧＭＬＭＴとの大小比較
を行う。ＳＧＭ＞ＳＧＭＬＭＴならばステップ５Ｏ５７
へ進み、ＳＧＭ＜ＳＧＭＬＭＴならばステップ５（１５
８へ進む。ステップ５（１５７では、標準偏差ＳＧＭを
上限値ＳＧＭＬＭＴに再設定する。ステップ８（１５８
で本ルーチンが終了する。以上の実施例では、標準偏差
ＳＧＭの上限のみを上限値Ｓ Ｇ Ｍ Ｌ Ｍ Ｔで制
限したが、下限も制限してもよい。
また、標準偏差ＳＧＭを特定条件■の場合の標準偏差Ｓ
ＧＭ２の最大値で制限したが、最大値に限らず最大値＋
α（α：定数）で制限するようにしてもよい。つまり、
ノックが発生しない領域での変数ＳＧＭ２の値に応じて
制限すれば良い。
ＧＭ２の最大値で制限したが、最大値に限らず最大値＋
α（α：定数）で制限するようにしてもよい。つまり、
ノックが発生しない領域での変数ＳＧＭ２の値に応じて
制限すれば良い。
また、このように制限せずとも標準偏差ＳＧＭと変数Ｓ
ＧＭ２の差が所定値以上になったらノックが大きいと判
断して、ノック制御要因もしくはノック判定レベルをノ
ックがなくなる方向に制御しても良い。
ＧＭ２の差が所定値以上になったらノックが大きいと判
断して、ノック制御要因もしくはノック判定レベルをノ
ックがなくなる方向に制御しても良い。
以上の処理により、ノックが発生した時に標準偏差ＳＧ
Ｍが過大になることを防止できる。
Ｍが過大になることを防止できる。
ところで、前述の第１実施例では、ノック強度値を検出
したのち、それが正規分布になるように変換したが、ノ
ックセンサ信号あるいはバンドパスフィルタ等の出力信
号が正規分布になるように構成しても本発明に適用可能
である。
したのち、それが正規分布になるように変換したが、ノ
ックセンサ信号あるいはバンドパスフィルタ等の出力信
号が正規分布になるように構成しても本発明に適用可能
である。
例えば、対数特性をもった増幅器をバンドパスフィルタ
後にとりつけ、この出力からノック強度値を求める。
後にとりつけ、この出力からノック強度値を求める。
あるいは、ノックセンサを工夫して出力に対数特性を持
たせる等である。
たせる等である。
前述の実施例では、代表値Ｖを対数変換した変換値ｌＶ
を使ってノック判定を行ったが、代表値■をそのまま使
ってノック判定を行うことも可能である。
を使ってノック判定を行ったが、代表値■をそのまま使
ってノック判定を行うことも可能である。
以下、代表値Ｖを対数変換せずにそのまま使ってノック
判定を行う実施例について第１７図に示すフローチャー
トに基づいて説明する。
判定を行う実施例について第１７図に示すフローチャー
トに基づいて説明する。
以下のルーチンも前述の実施例と同様に、ピークホール
ド回路８Ｃからピーク値■ｐ、□を読み込んだ後から開
始される。
ド回路８Ｃからピーク値■ｐ、□を読み込んだ後から開
始される。
ステップＳ１０からこのルーチンが始まり、ステップＳ
ｌｌでノックセンサ信号の代表値■を検出する。この代
表値■とは、例えば、第１実施例と同様に所定クランク
角度内のノックセンサ信号のピークホールド値Ｖ ｌ）
＋１１にである。ステップＳ１２ではノック判定を行う
。もし、■≧ＶＫＤならばノックありと判定する。この
結果に応じて、第１実施例と同様に点火時期等が制御さ
れる。ステップＳ１３はエンジンの運転条件が特定条件
を満たしているかを判断する。この特定条件とは、例え
ば次に示す条件のうち１つあるいは複数により規定され
る。
ｌｌでノックセンサ信号の代表値■を検出する。この代
表値■とは、例えば、第１実施例と同様に所定クランク
角度内のノックセンサ信号のピークホールド値Ｖ ｌ）
＋１１にである。ステップＳ１２ではノック判定を行う
。もし、■≧ＶＫＤならばノックありと判定する。この
結果に応じて、第１実施例と同様に点火時期等が制御さ
れる。ステップＳ１３はエンジンの運転条件が特定条件
を満たしているかを判断する。この特定条件とは、例え
ば次に示す条件のうち１つあるいは複数により規定され
る。
■エンジンの負荷が所定値以上、
■エンジン回転数が所定範囲内、
■エンジン負荷の変化率が所定値以下、■■イが所定範
囲内。
囲内。
ステップ３１３でＹＥＳならばステップＳ１４へ、Ｎｏ
ならばステップＳ１５へ進む。ステップ３１４では、ｆ
ｏｇ（Ｖ）分布の標準偏差に対応する値ＳＧＭを更新す
る（詳細は後述）。ステップＳ１５では、７分布の中央
値■□、を更新する（詳細は後述）。
ならばステップＳ１５へ進む。ステップ３１４では、ｆ
ｏｇ（Ｖ）分布の標準偏差に対応する値ＳＧＭを更新す
る（詳細は後述）。ステップＳ１５では、７分布の中央
値■□、を更新する（詳細は後述）。
ステップ３１６で、ノック判定頻度に対応したＵの値を
求める。このＵは前述の第１実施例のＵと同一のもので
ある。
求める。このＵは前述の第１実施例のＵと同一のもので
ある。
そして、ステップ３１７で標準偏差ＳＧＭと中央値■□
。に応じて次式でノック判定レベル■。
。に応じて次式でノック判定レベル■。
を設定する。
ＶＫＤ＝ Ｓ ＧＭ’Ｘ ＶＭＥＤ
ステップ３１８で本ルーチンを終了する。
第１８図はステップＳ１４の標準偏差ＳＣＭの更新につ
いての詳細なフローチャートである。ステップ５１４０
からこのルーチンが始まり、ステップ５１４１で■≦Ｖ
ＭＥＤの判断をし、ＹＥＳならばステップ５１４２へ
、ＮＯならばステップ５１４４へ進む。ステップ５１４
２では、ＳＧＭｌＶ≧Ｖ ＭｔＤの判断をし、ＹＥＳな
らばステップ５１４３へ、ＮＯならばステップ５１４４
へ進む。
いての詳細なフローチャートである。ステップ５１４０
からこのルーチンが始まり、ステップ５１４１で■≦Ｖ
ＭＥＤの判断をし、ＹＥＳならばステップ５１４２へ
、ＮＯならばステップ５１４４へ進む。ステップ５１４
２では、ＳＧＭｌＶ≧Ｖ ＭｔＤの判断をし、ＹＥＳな
らばステップ５１４３へ、ＮＯならばステップ５１４４
へ進む。
ステップ５１４３では、ＳＧＭを２×ΔＳだけ小さくす
る。ステップ５１４４では、ＳＧＭをΔＳだけ大きくす
る。ここで、ΔＳは定数である。ステップ５１４５で本
ルーチンが終了する。
る。ステップ５１４４では、ＳＧＭをΔＳだけ大きくす
る。ここで、ΔＳは定数である。ステップ５１４５で本
ルーチンが終了する。
前述の第１８図に示される処理でＳＧＭがｆｏｇ（Ｖ）
分布の標準偏差に相当する値になる理由を第１９図を用
いて説明する。χｆｆｉｏｇ（Ｖ）の分布の中央値χ、
をχｓ＝ ｌｏｇ （ＶＭ） 、−σ点をχイ＝ｆｏｇ
（Ｖｓ）−σＸ（σ８はχの分布の標準偏差）とすると
、図中の斜線部分の確率の積分は、となる。これは、χ
−σ≦χ≦χ４となる確率が０．３４ということを意味
する。一方、第１８図の処理によれば、■□Ｉｌｌ／Ｓ
ＧＭ≦■≦Ｖ□。となる確率が１／３（約３３％）にな
るようにＳＧＭが補正されることとなる。即ち、１サイ
クル当たりの標準偏差ＳＧＭの変化量の期待値に、は、
であり、標準偏差ＳＧＭはに、＝０となるするのである
。したがって、 ６Ｘ’、ｌｏｇ （ＳＣ；Ｍ） が成り立つ。この標準偏差ＳＧＭを用いて、例えば■。
分布の標準偏差に相当する値になる理由を第１９図を用
いて説明する。χｆｆｉｏｇ（Ｖ）の分布の中央値χ、
をχｓ＝ ｌｏｇ （ＶＭ） 、−σ点をχイ＝ｆｏｇ
（Ｖｓ）−σＸ（σ８はχの分布の標準偏差）とすると
、図中の斜線部分の確率の積分は、となる。これは、χ
−σ≦χ≦χ４となる確率が０．３４ということを意味
する。一方、第１８図の処理によれば、■□Ｉｌｌ／Ｓ
ＧＭ≦■≦Ｖ□。となる確率が１／３（約３３％）にな
るようにＳＧＭが補正されることとなる。即ち、１サイ
クル当たりの標準偏差ＳＧＭの変化量の期待値に、は、
であり、標準偏差ＳＧＭはに、＝０となるするのである
。したがって、 ６Ｘ’、ｌｏｇ （ＳＣ；Ｍ） が成り立つ。この標準偏差ＳＧＭを用いて、例えば■。
＝ＳＧＭ３ｌＶ□。
と作成すれば、ノック判定レベル■。はｆｏｇ（Ｖ）分
布の３σ点に設定されることになる。
布の３σ点に設定されることになる。
また、第１８図の他の実施例として、第２０図に示すフ
ローチャートのような処理を行ってもよい ステップ８１４６からこのルーチンが始まり、ステップ
Ｓ １４７”ｉ’Ｖ≦Ｖｓｉｎ Ｘ Ｓ ＣＭの判断を
し、ＹＥＳならばステップ５１４８へ進み、Ｎ。
ローチャートのような処理を行ってもよい ステップ８１４６からこのルーチンが始まり、ステップ
Ｓ １４７”ｉ’Ｖ≦Ｖｓｉｎ Ｘ Ｓ ＣＭの判断を
し、ＹＥＳならばステップ５１４８へ進み、Ｎ。
ならばステップ５１４Ａへ進む。ステップ３１４８ｔ’
ＳＧＭｘＶ＞ＶＰ４！、の判断をし、ＹＥＳならばステ
ップ５１４９へ進み、Ｎｏならばステップ５１４Ａへ進
む。
ＳＧＭｘＶ＞ＶＰ４！、の判断をし、ＹＥＳならばステ
ップ５１４９へ進み、Ｎｏならばステップ５１４Ａへ進
む。
ステップ５１４９ではＳＧＭをΔＳだけ小さ（し、ステ
ップ５１４ＡではＳＧＭを２×ΔＳだけ大きくする。ス
テップ３１４Ｂで本ルーチンが終了する。
ップ５１４ＡではＳＧＭを２×ΔＳだけ大きくする。ス
テップ３１４Ｂで本ルーチンが終了する。
次に、第２１図を用いてステップＳ１５を詳細に説明す
る。ステップ５１５０から■□、の更新ルーチンが始ま
り、ステップ５１５１で■≧Ｖ ＷＥＤ判断がされ、Ｙ
ＥＳならばステップ５１５２へ、Ｎｏならばステップ５
１５３へ進む。ステップ５１５２では、Ｖ ＭＥＤをΔ
■だけ大きくする。ステップ５１５３では、■〈ｖ□。
る。ステップ５１５０から■□、の更新ルーチンが始ま
り、ステップ５１５１で■≧Ｖ ＷＥＤ判断がされ、Ｙ
ＥＳならばステップ５１５２へ、Ｎｏならばステップ５
１５３へ進む。ステップ５１５２では、Ｖ ＭＥＤをΔ
■だけ大きくする。ステップ５１５３では、■〈ｖ□。
の判断がされ、ＹＥＳならばステップ５１５４へ、ＮＯ
ならばステップ５１５５へ進む。ステップ５１５４では
、Ｖ ＷＥＤをΔ■だけ小さくする。ステップ５１５５
ではΔ■の更新をする。ステップ３１５６で本ルーチン
が終了する。
ならばステップ５１５５へ進む。ステップ５１５４では
、Ｖ ＷＥＤをΔ■だけ小さくする。ステップ５１５５
ではΔ■の更新をする。ステップ３１５６で本ルーチン
が終了する。
以上の説明の中でＳおよびＶｌ、Ｉは気筒別に更新され
るものである７ また、エンジン状態あるいは気筒に応じて制御ノンタレ
ヘルを変えるために、定数を用いて判定レベルを補正し
てもよい。例えば、ＶＫＤ＝Ｓ’ＸＣｌＶ１．ｌ （Ｃ
：エンジン状態あるいは気筒に応じて設定する定数）と
する。
るものである７ また、エンジン状態あるいは気筒に応じて制御ノンタレ
ヘルを変えるために、定数を用いて判定レベルを補正し
てもよい。例えば、ＶＫＤ＝Ｓ’ＸＣｌＶ１．ｌ （Ｃ
：エンジン状態あるいは気筒に応じて設定する定数）と
する。
また、必要に応じてＳを所定範囲内に制限することも有
効である。
効である。
また、必要に応じてノック判定レベルを所定範囲内へ制
限することも有効である。
限することも有効である。
また、第１７図のステップＳ１６、ステップＳ１７にお
けるノック判定レベル設定の他の実施例について、第２
２図に示すフローチャートに基づいて説明する。
けるノック判定レベル設定の他の実施例について、第２
２図に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップ５１６１でＵ′の値を求める。
Ｕ′は第１７図のステップＳ１６におけるＵと同様の方
法によって求めるが、Ｕ′としてはノックが発生しない
時、進・遅角■が安定するようなノック判定頻度に対応
する値である。例えば、前述の進・遅角量の仕様につい
て考えると、進・遅角量が安定するノック判定頻度は１
回／ｓｅｅであり、４気筒エンジンで回転数Ｎｅが２（
１００ｒｐｍの場合のノック判定確率は１．５％であり
、ｕ’−２，１７という値が求められる。
法によって求めるが、Ｕ′としてはノックが発生しない
時、進・遅角■が安定するようなノック判定頻度に対応
する値である。例えば、前述の進・遅角量の仕様につい
て考えると、進・遅角量が安定するノック判定頻度は１
回／ｓｅｅであり、４気筒エンジンで回転数Ｎｅが２（
１００ｒｐｍの場合のノック判定確率は１．５％であり
、ｕ’−２，１７という値が求められる。
そして、ステップ３１７１で次式によりノック判定レベ
ルＶＫＤを設定する。
ルＶＫＤを設定する。
ＶＫＤ Ｋ Ｘ Ｓ Ｇ Ｍ” Ｘ Ｖｓｉｎここ
で、Ｋは１より大きい定数である。よって、定数には１
より大きいため、Ｕを進・遅角量が安定するノック判定
頻度より小さく設定したことと同様であり、ノックが発
生していない時は必ず進角させることができる。
で、Ｋは１より大きい定数である。よって、定数には１
より大きいため、Ｕを進・遅角量が安定するノック判定
頻度より小さく設定したことと同様であり、ノックが発
生していない時は必ず進角させることができる。
さらに、特開昭６０−２４３３６９号公報の技術にＵの
概念を適応することもできる。第２３図のフローチャー
トに基づいて説明する。
概念を適応することもできる。第２３図のフローチャー
トに基づいて説明する。
ステップ８１８０から本ルーチンが始まり、８１８１で
変数ＡをＡ＝ＳＧＭ’ ＋Ｄと計算する。
変数ＡをＡ＝ＳＧＭ’ ＋Ｄと計算する。
ステップ５１８１ではエンジンの運転条件、あるいはノ
ックセンサ信号が特定条件を満たしたかを判断し、ＹＥ
Ｓならばステップ５１８４へ、ＮＯならばステップ８１
８８へ進む。この特定条件とは、例えば （ｉ）エンジン負荷が所定値以上、 （ｉｉ ）エンジン回転数が所定範囲内、（ｉｉｉ ）
エンジン回転数の変化率が所定値以下、（ｉｖ）ＶＰが
所定範囲内。
ックセンサ信号が特定条件を満たしたかを判断し、ＹＥ
Ｓならばステップ５１８４へ、ＮＯならばステップ８１
８８へ進む。この特定条件とは、例えば （ｉ）エンジン負荷が所定値以上、 （ｉｉ ）エンジン回転数が所定範囲内、（ｉｉｉ ）
エンジン回転数の変化率が所定値以下、（ｉｖ）ＶＰが
所定範囲内。
である。ステップ８１８４では、■≦■、４ＥＤ／Ａの
判断がされ、ＹＥＳならばステップ３１８５へＮＯなら
ばステップ８１８６へ進む。ステップ８１８５では、Ｄ
をΔＤだけ大きくする。ステップ８１８６では、■≧Ｖ
ＫＤの判断がされ、ＹＥＳならばステップ３１８７へ、
ＮＯならばステップ３１８８へ進む。ステップ８１８７
では、Ｄが２×ΔＤだけ小さくされる。ステップ８１８
８で本ルーチンが終了する。ここで、Ｄは正に限らず、
負の値もあり得る。
判断がされ、ＹＥＳならばステップ３１８５へＮＯなら
ばステップ８１８６へ進む。ステップ８１８５では、Ｄ
をΔＤだけ大きくする。ステップ８１８６では、■≧Ｖ
ＫＤの判断がされ、ＹＥＳならばステップ３１８７へ、
ＮＯならばステップ３１８８へ進む。ステップ８１８７
では、Ｄが２×ΔＤだけ小さくされる。ステップ８１８
８で本ルーチンが終了する。ここで、Ｄは正に限らず、
負の値もあり得る。
以上の処理により、過渡時等で中央値ＶＭＥ１１が真値
からずれた場合には、標準偏差ＳＧＭがそのずれを補正
するように動くため、過渡時でも正確なノック判定がで
きる。
からずれた場合には、標準偏差ＳＧＭがそのずれを補正
するように動くため、過渡時でも正確なノック判定がで
きる。
以下、前述の効果について、第２３図を用いて真値から
ずれをＳＧＭが補正する形となるため、ノック誤判定を
防ぐことができる。逆に、減速時では、第２３図（ｂ）
に示すごとく■□１が真値より小さめになる（定常時で
は第２３図（ａ）に示すごとく■、、が真値と一敗する
）。例えば、今、■１゜ごとく、Ｖ １４ＥＤが真値よ
り大きめになる。例えば、今、Ｖ ＭＥＤが累積６０％
点にあるとすると、上と一１０％（ＶＳ。は中央値の真
値）となるので、ＳＧＭ が補正されることになる。累積４０％点および７％点は
各々−０，２５σ点および−１，４７点に対応する（正
規分布表より求める）ので、結局ＳＧＭはピーク値の頻
度分布の−０，２５−１，４７＝ １．２２σ（こ対応
する量へ向かって補正されることとなり、真値より大き
な値をとる。したがって、Ｖ ＭＩＤの一３３＝２７）
となるようにＳＧＭが補正される。
ずれをＳＧＭが補正する形となるため、ノック誤判定を
防ぐことができる。逆に、減速時では、第２３図（ｂ）
に示すごとく■□１が真値より小さめになる（定常時で
は第２３図（ａ）に示すごとく■、、が真値と一敗する
）。例えば、今、■１゜ごとく、Ｖ １４ＥＤが真値よ
り大きめになる。例えば、今、Ｖ ＭＥＤが累積６０％
点にあるとすると、上と一１０％（ＶＳ。は中央値の真
値）となるので、ＳＧＭ が補正されることになる。累積４０％点および７％点は
各々−０，２５σ点および−１，４７点に対応する（正
規分布表より求める）ので、結局ＳＧＭはピーク値の頻
度分布の−０，２５−１，４７＝ １．２２σ（こ対応
する量へ向かって補正されることとなり、真値より大き
な値をとる。したがって、Ｖ ＭＩＤの一３３＝２７）
となるようにＳＧＭが補正される。
累積６０％点および２７％点は各々−０，２５σ点およ
び−０，６１σ点に対応するので、結局ＳＧＭは−０，
２５−０，６１＝０．８６σに対応する量へ補正される
ため、真値より小さな値となり、■□。
び−０，６１σ点に対応するので、結局ＳＧＭは−０，
２５−０，６１＝０．８６σに対応する量へ補正される
ため、真値より小さな値となり、■□。
の真値からのずれを補正する。
〔発明の効果］
以上詳述したように、本発明により以下のような優れた
効果がある。
効果がある。
■代表値の頻度分布における累積％点と標準偏差と機関
状態とに応じて、ノック判定レベルを設定するため、エ
ンジン、気筒、ノックセンサ等による頻度分布の変化に
左右されることがない。よって、正確なノック判定が可
能である。
状態とに応じて、ノック判定レベルを設定するため、エ
ンジン、気筒、ノックセンサ等による頻度分布の変化に
左右されることがない。よって、正確なノック判定が可
能である。
■累積％点と標準偏差とは各サイクル毎に検出されるた
め、すばやく適切なノック判定レベルを設定することが
できる。
め、すばやく適切なノック判定レベルを設定することが
できる。
■ノックが発生していない時、ノック判定頻度が一定と
なるようにノック判定レベルを設定するため、点火時期
は常に一定の割合で進角するように制御することができ
る。
なるようにノック判定レベルを設定するため、点火時期
は常に一定の割合で進角するように制御することができ
る。
第１図は本発明に関するクレーム対応図、第２図は前記
第１、第２実施例の構成図、第３図は前記第１、第２実
施例における代表値検出手段の構成図、第４図、第７図
、第９図、第１１図、第１２図、第１４図、第１６図は
前記第１実施例の作動説明に供するフローチャート、第
１７図、第１８図、第２０図、第２１図、第２２図、第
２３図は前記第２実施例の作動説明に供するフローチャ
ート、第５図、第６図、第１０図（ａ）〜（ｄ）、第１
３図（ａ）、 （ｂ）、第１５図、第１９図、第２４図
（ａ）〜（ｃ）は代表値の頻度分布の特性図、第８図は
回転数とＵ値との特性図である。 ４・・・ディストリビュータ、５・・・ノックセンサ。 ７・・・インジェクタ、８・・・代表値検出手段、９・
・・ＥＵ０
第１、第２実施例の構成図、第３図は前記第１、第２実
施例における代表値検出手段の構成図、第４図、第７図
、第９図、第１１図、第１２図、第１４図、第１６図は
前記第１実施例の作動説明に供するフローチャート、第
１７図、第１８図、第２０図、第２１図、第２２図、第
２３図は前記第２実施例の作動説明に供するフローチャ
ート、第５図、第６図、第１０図（ａ）〜（ｄ）、第１
３図（ａ）、 （ｂ）、第１５図、第１９図、第２４図
（ａ）〜（ｃ）は代表値の頻度分布の特性図、第８図は
回転数とＵ値との特性図である。 ４・・・ディストリビュータ、５・・・ノックセンサ。 ７・・・インジェクタ、８・・・代表値検出手段、９・
・・ＥＵ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）エンジンの機関状態を検出する機関状態検出手段
と、 前記エンジンに発生するノック現象を検出するノックセ
ンサと、 このノックセンサからの信号のうちノック検出のために
有効な代表値を検出する代表値検出手段と、 前記代表値の頻度分布における標準偏差に対応する量を
検出する標準偏差検出手段と、 前記頻度分布における累積％点を検出する累積％点検出
手段と、 前記機関状態と前記標準偏差に対応する量と前記累積％
点とに応じてノック判定レベルを設定するノック判定レ
ベル設定手段と、 前記代表値と前記ノック判定レベルとに応じてノックの
発生を検出するノック検出手段と、このノック検出手段
の検出信号に応じてノックを抑制するようにノック制御
因子を調節する調節手段と を備えることを特徴とするエンジン用ノック制御装置。 （２）請求項（１）記載のエンジン用ノック制御装置に
おいて、 ノックが発生していない時の前記代表値の頻度分布が正
規分布となるように補正する補正手段を備えることを特
徴とするエンジン用ノック制御装置。 （３）前記補正手段は、 前記代表値を対数変換する対数変換手段を備えることを
特徴とする請求項（１）または（２）のいずれかに記載
のエンジン用ノック制御装置。 （４）前記対数変換手段は、 前記代表値Ｖの対数変換値ｌＶをｌＶ＝Ａ×ｌｏｇ〔Ｖ
／ａ〕（Ａ、ａは定数）により形成することを特徴とす
る請求項（１）ないし（３）のいずれかに記載のエンジ
ン用ノック制御装置。 （５）前記対数変換手段は、 前記対数変換値を予め記憶している記憶手段と、前記代
表値に対応する前記対数変換値を前記記憶手段から読み
出す読出手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（４）記
載のエンジン用ノック制御装置。（６）前記ノック判定
レベル設定手段は、 前記ノック判定レベルＶ＿Ｋ＿Ｄを前記標準偏差に対応
する量ＳＧＭと前記累積％点Ｖ＿Ｐとに応じて、Ｖ＿Ｋ
＿Ｄ＝ＳＧＭ＾ｕ×Ｖ＿Ｐ（ｕは前記機関状態により定
まる変数）の形で設定することを特徴とする請求項（１
）ないし（５）のいずれかに記載のエンジン用ノック制
御装置。 （７）前記ノック判定レベル設定手段は、 前記ｕ値を前記機関状態が大きい程大きくなるように設
定するｕ値設定手段を備えることを特徴とする請求項（
１）ないし（６）のいずれかに記載のエンジン用ノック
制御装置。（８）前記ノック判定レベル設定手段は、 前記回転数と前記標準偏差に対応する量と前記累積％点
とに応じて設定されたノック判定レベルを所定値にて補
正するノック判定レベル補正手段を備えることを特徴と
する請求項（１）ないし（７）のいずれかに記載のエン
ジン用ノック制御装置。 （９）前記標準偏差検出手段は、 前記標準偏差に対応する量ＳＧＭは前記代表値Ｖと累積
％点Ｖ＿Ｐに対して、Ｖ＿Ｐ／ＳＧＭ≦Ｖ≦Ｖ＿Ｐとな
る確率が１／３とＶ＿Ｐ／ＳＧＭ≦Ｖ≦Ｖ＿Ｐ×ＳＧＭ
となる確率が２／３との少なくとも一方が満足するよう
に更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項（
１）ないし（８）のいずれかに記載のエンジン用ノック
制御装置。 （１０）前記標準偏差検出手段は、 前記エンジンがノックが発生しやすい状態であることを
検出する第１の検出手段を備え、この第１の検出手段に
より前記エンジンがノックが発生しやすい状態であるこ
とが検出された時のみ前記標準偏差に対応する量の検出
を行うことを特徴とする請求項（１）ないし（９）のい
ずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。 （１１）前記標準偏差検出手段は、 前記エンジンがノックが発生しづらい状態であることを
検出する第２の検出手段と、 この第２の検出手段により前記エンジンがノックが発生
しづらい状態であることが検出された時、その状態にお
ける前記標準偏差に対応する量を検出し、この検出され
た標準偏差に対応する量を前記標準偏差に対する上限値
に設定する上限値設定手段と、 前記標準偏差に対応する量が前記上限値を抑制する抑制
手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（１０）
のいずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。 （１２）前記調節手段は、 前記標準偏差に対応する量と前記累積％点とに応じて前
記ノック判定レベルより大きい基準レベルを設定する基
準レベル設定手段と、 前記代表値と前記基準レベルとに応じて前記ノック制御
因子を調整する調整量を設定する調整量設定手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（１１）
のいずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。 （１３）前記累積％点Ｖ＿Ｐを累積５０％点（中央値）
Ｖ＿Ｍ＿Ｅ＿Ｄとすることを特徴とする請求項（１）な
いし（１２）のいずれかに記載のエンジン用ノック制御
装置。 （１４）前記累積％点検出手段は、 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記回転数を対数変換する回転数対数変換手段と、 前記対数変換された回転数に応じて前記累積％点を補正
する累積％点補正手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（１３）
のいずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。 （１５）前記機関状態検出手段は、 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記エンジンの負荷を検出する負荷検出手段との少なく
ともいずれか一方を備えることを特徴とする請求項（１
）ないし（１４）のいずれかに記載のエンジン用ノック
制御装置。（１６）前記累積％点検出手段は、 各気筒に対応する前記代表値の平均値を検出する平均値
検出手段と、 前記平均値に応じて前記累積％点を補正する累積％点補
正手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（１５）
のいずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。 （１７）前記標準偏差検出手段は、 前記頻度分布の所定領域に前記代表値が入る確率を検出
する確率検出手段と、 前記確率に応じて前記標準偏差を補正する標準偏差補正
手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（１６）
のいずれかに記載のエンジン用ノック制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258521A JP2730215B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | エンジン用ノック制御装置 |
| DE69025915T DE69025915T2 (de) | 1989-10-03 | 1990-10-02 | Anlage zur steuerung des klopfens einer maschine |
| EP90914437A EP0446376B1 (en) | 1989-10-03 | 1990-10-02 | Apparatus for controlling the occurrence of engine knocking |
| US07/687,853 US5134980A (en) | 1989-10-03 | 1990-10-02 | Knock generation control system for engines |
| PCT/JP1990/001267 WO1991005160A1 (en) | 1989-10-03 | 1990-10-02 | Apparatus for controlling the occurrence of engine knocking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258521A JP2730215B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | エンジン用ノック制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03121269A true JPH03121269A (ja) | 1991-05-23 |
| JP2730215B2 JP2730215B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17321368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258521A Expired - Lifetime JP2730215B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | エンジン用ノック制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5134980A (ja) |
| EP (1) | EP0446376B1 (ja) |
| JP (1) | JP2730215B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025915T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991005160A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043353B2 (en) * | 2004-04-16 | 2006-05-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knock determining apparatus and method for internal combustion engine |
| JP2007211690A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP2008308827A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Otis:Kk | パイプ取付構造 |
| US8005607B2 (en) | 2005-12-05 | 2011-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for controlling ignition timing of internal combustion engine |
| JP2013189919A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のノック制御装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2259365B (en) * | 1991-09-04 | 1995-08-02 | Nippon Denso Co | Knock control apparatus for an internal combustion engine |
| JPH05157033A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
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