JPH04252840A - 内燃機関用ノッキング制御装置 - Google Patents
内燃機関用ノッキング制御装置Info
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- JPH04252840A JPH04252840A JP3007859A JP785991A JPH04252840A JP H04252840 A JPH04252840 A JP H04252840A JP 3007859 A JP3007859 A JP 3007859A JP 785991 A JP785991 A JP 785991A JP H04252840 A JPH04252840 A JP H04252840A
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- lvpk
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
- F02D2041/281—Interface circuits between sensors and control unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing
-
- 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に発生するノッ
キングの発生状態に応じて、点火時期等のノック制御要
因を制御するノッキング制御装置に関する。
キングの発生状態に応じて、点火時期等のノック制御要
因を制御するノッキング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりノックセンサから出力されるノ
ック信号のピーク値を検出し、このピーク値の対数変換
分布よりノック判定レベルを作成し、ピーク値とこのノ
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
ものが提案されている。例えば特開平1−315649
号公報には、ピーク値の略対数変換値Vの分布の中央値
VM を検出し、変換値Vの標準偏差に対応する値Sを
、
ック信号のピーク値を検出し、このピーク値の対数変換
分布よりノック判定レベルを作成し、ピーク値とこのノ
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
ものが提案されている。例えば特開平1−315649
号公報には、ピーク値の略対数変換値Vの分布の中央値
VM を検出し、変換値Vの標準偏差に対応する値Sを
、
【0003】
【数1】VM /S≦V≦VM
となる確率が1/3(33%)になるように定めている
。そして、ノック判定レベルVKDを
。そして、ノック判定レベルVKDを
【0004】
【数2】VKD=S3 ×VM
により作成し、変換値Vとノック判定レベルVKDとを
比較してノックの有無を判別し、この判別結果に応じて
点火時期を制御するものが開示されている。
比較してノックの有無を判別し、この判別結果に応じて
点火時期を制御するものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示すようにノック状態がノック小、中、大の各々におい
て変換値Vの分布形状は異なり、ノックが大きくなるに
従って分布形状の折り曲り点がより低い累積確率点とな
る。ところで、分布形状は折り曲り点より上では傾きが
小さくなっているため、折り曲り点が中央値VM 以下
になるノック大時においては、標準偏差に対応する値S
は急に大きくなる。
示すようにノック状態がノック小、中、大の各々におい
て変換値Vの分布形状は異なり、ノックが大きくなるに
従って分布形状の折り曲り点がより低い累積確率点とな
る。ところで、分布形状は折り曲り点より上では傾きが
小さくなっているため、折り曲り点が中央値VM 以下
になるノック大時においては、標準偏差に対応する値S
は急に大きくなる。
【0006】というのは、図8において、中央値VM
以下の累積33(%)にする変換値Vの幅はノック大時
(幅ア)の方が、ノック中時(幅イ)に比べかなり広く
なっている。この幅(VM −VM /S)はVM ・
(1−1/S)と表され、中央値VM がさほど変化し
ない場合はSの大小に応じて幅も大小に変化する。その
ため、幅が広くなるノック大時にはSがかなり大きくな
っていると考えられる。
以下の累積33(%)にする変換値Vの幅はノック大時
(幅ア)の方が、ノック中時(幅イ)に比べかなり広く
なっている。この幅(VM −VM /S)はVM ・
(1−1/S)と表され、中央値VM がさほど変化し
ない場合はSの大小に応じて幅も大小に変化する。その
ため、幅が広くなるノック大時にはSがかなり大きくな
っていると考えられる。
【0007】このようにSが大きくなるノック大時には
、S3 ×VM で作成されるノック判定レベルも大き
くなってしまい、ノック判定確率は図9に示すようにノ
ック中の場合とほとんど変わらず、ノック状態が大きい
にもかかわらずノック中の場合と同じ程度しか遅角制御
されない。よって、分布が50%点以下で折れるような
大きなノック状態(ヘビーノック)においては、遅角側
への制御が十分行われないためにノックが確実に低減さ
れず、エンジンを損傷する場合があるという問題が従来
のノック制御装置にはあった。
、S3 ×VM で作成されるノック判定レベルも大き
くなってしまい、ノック判定確率は図9に示すようにノ
ック中の場合とほとんど変わらず、ノック状態が大きい
にもかかわらずノック中の場合と同じ程度しか遅角制御
されない。よって、分布が50%点以下で折れるような
大きなノック状態(ヘビーノック)においては、遅角側
への制御が十分行われないためにノックが確実に低減さ
れず、エンジンを損傷する場合があるという問題が従来
のノック制御装置にはあった。
【0008】そこで本発明は、大きなノックが発生した
場合でもそれを確実に検出し、ノックを低減するように
点火時期を制御するノック制御装置を提供することを目
的とする。
場合でもそれを確実に検出し、ノックを低減するように
点火時期を制御するノック制御装置を提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、図
1に示すごとく、内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、このノックセンサの信号からノッ
ク検出のための有効なノック強度を検出するノック強度
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布の標準偏差に対応する値を検出
する標準偏差検出手段と、前記標準偏差に対応する値を
所定値以下になる様にノック制御要因を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする内燃機関用ノッキング制
御装置を提案する。
1に示すごとく、内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、このノックセンサの信号からノッ
ク検出のための有効なノック強度を検出するノック強度
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布の標準偏差に対応する値を検出
する標準偏差検出手段と、前記標準偏差に対応する値を
所定値以下になる様にノック制御要因を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする内燃機関用ノッキング制
御装置を提案する。
【0010】
【作用】これにより、ノック強度検出手段によって検出
されたノック強度の対数変換分布における標準偏差に対
応する値が標準偏差検出手段によって検出される。そし
てこの検出された標準偏差が所定値以下にする様に点火
時期等のノック制御要因が制御され、標準偏差が大きく
なるノック大発生時には、この標準偏差が所定値以下に
なる様、即ち、ノックが低減された状態になる様に制御
される。
されたノック強度の対数変換分布における標準偏差に対
応する値が標準偏差検出手段によって検出される。そし
てこの検出された標準偏差が所定値以下にする様に点火
時期等のノック制御要因が制御され、標準偏差が大きく
なるノック大発生時には、この標準偏差が所定値以下に
なる様、即ち、ノックが低減された状態になる様に制御
される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明実施例の全体構成を示したブロック
図である。10はエンジンに発生するノックを検出する
ノックセンサ、20はノックセンサ10の信号からノン
クに関連した成分のみを抽出するフィルタである。
する。図2は本発明実施例の全体構成を示したブロック
図である。10はエンジンに発生するノックを検出する
ノックセンサ、20はノックセンサ10の信号からノン
クに関連した成分のみを抽出するフィルタである。
【0012】30はフィルタ20通過後の信号を増幅す
る増幅器、40は増幅器30の信号からピーク値を抽出
するピークホールド回路、60はアナログ信号をデジタ
ル信号へ変換するA/D変換器である。50はA/D変
換器60への入力信号を選択するマルチプレクサ、70
はノックセンサ10と他の各種センサ90からの情報に
基づいて点火時期、燃料噴射量等を演算するマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンと略す)、80はこの演算結
果を実現するためのイグナイタ、インジェクタ等である
。
る増幅器、40は増幅器30の信号からピーク値を抽出
するピークホールド回路、60はアナログ信号をデジタ
ル信号へ変換するA/D変換器である。50はA/D変
換器60への入力信号を選択するマルチプレクサ、70
はノックセンサ10と他の各種センサ90からの情報に
基づいて点火時期、燃料噴射量等を演算するマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンと略す)、80はこの演算結
果を実現するためのイグナイタ、インジェクタ等である
。
【0013】また90はクラン角センサ、吸入空気量セ
ンサ、水温センサ等の各種センサ、100はこれらのセ
ンサ信号を処理する信号処理回路である。図3はノック
判定及びノック判定レベルVKDL の作成を示すフロ
ーチャートであり、BTDC30°CA(上死点前30
°CA)毎に実行される。まず、ステップS10では所
定区間(例えば上死点後10〜90°CA間)のノック
センサ信号のA/D変換されたピークホールド値Vpe
akを取り込む。
ンサ、水温センサ等の各種センサ、100はこれらのセ
ンサ信号を処理する信号処理回路である。図3はノック
判定及びノック判定レベルVKDL の作成を示すフロ
ーチャートであり、BTDC30°CA(上死点前30
°CA)毎に実行される。まず、ステップS10では所
定区間(例えば上死点後10〜90°CA間)のノック
センサ信号のA/D変換されたピークホールド値Vpe
akを取り込む。
【0014】次にステップS12で、ピールホールド値
Vpeakを次式のように対数変換して、対数変換値l
vpkを算出する。
Vpeakを次式のように対数変換して、対数変換値l
vpkを算出する。
【0015】
【数3】lvpk=A・log (Vpeak)−Bこ
こでA,Bは定数であり、例えばA,Bはそれぞれ64
/log (4),64という値に設定される。そして
、ステップS13ではノック判定レベルVKDL を次
式より作成する。
こでA,Bは定数であり、例えばA,Bはそれぞれ64
/log (4),64という値に設定される。そして
、ステップS13ではノック判定レベルVKDL を次
式より作成する。
【0016】
【数4】VKDL =KVAL+VMED −VDST
ここで、KVALは適合定数であり、32〜64程度の
値に設定される。またVMED は、後述するステップ
S30,S31で作成されるlvpk分布の中央値、V
DSTは後述するステップS24,S25で作成される
なまし値SGMの大きさをもとに判定レベルの上昇を抑
制する抑制量である。
ここで、KVALは適合定数であり、32〜64程度の
値に設定される。またVMED は、後述するステップ
S30,S31で作成されるlvpk分布の中央値、V
DSTは後述するステップS24,S25で作成される
なまし値SGMの大きさをもとに判定レベルの上昇を抑
制する抑制量である。
【0017】ステップS14では所定期間(例えば1秒
)経過したかの判別を行い、前回の1秒経過後より1秒
経過したと判別された場合はステップS15で遅角量R
をR1(例えば0.5°CA)だけ減らしてステップS
16に進む。また、1秒経過していない場合もステップ
S16に進む。ステップS16からS21は遅角量Rを
所定範囲内(Rmin 〜Rmax )に抑えるガード
処理部及びノック判定処理部である。
)経過したかの判別を行い、前回の1秒経過後より1秒
経過したと判別された場合はステップS15で遅角量R
をR1(例えば0.5°CA)だけ減らしてステップS
16に進む。また、1秒経過していない場合もステップ
S16に進む。ステップS16からS21は遅角量Rを
所定範囲内(Rmin 〜Rmax )に抑えるガード
処理部及びノック判定処理部である。
【0018】ステップS16では遅角量Rが最小ガード
値Rmin (例えば0)以下か否かの判別をし、以下
の場合はステップS17で遅角量Rを最小ガード値Rm
in に設定しステップS18に進む。またRmin
以下でないときもステップS18に進む。ステップS1
8では、対数変換値lvpkとノック判定レベルVKD
L とを比較することによりノック判定を行う。ノック
ありと判別された場合、即ちlvpkがVKDL 以上
のときはステップS19に進んで遅角量RをR2(例え
ば0.5°CA)だけ増やしてステップS20に進む。
値Rmin (例えば0)以下か否かの判別をし、以下
の場合はステップS17で遅角量Rを最小ガード値Rm
in に設定しステップS18に進む。またRmin
以下でないときもステップS18に進む。ステップS1
8では、対数変換値lvpkとノック判定レベルVKD
L とを比較することによりノック判定を行う。ノック
ありと判別された場合、即ちlvpkがVKDL 以上
のときはステップS19に進んで遅角量RをR2(例え
ば0.5°CA)だけ増やしてステップS20に進む。
【0019】また、ノックなしと判別された場合、即ち
lvpkがVKDL 以下のときはステップS19をス
ルーしてステップS20に進む。ステップS20では遅
角量Rが最大ガード値Rmax (例えば10°CA)
以上か否かを判断し、以上であるときはステップS21
で遅角量Rを最大ガード値Rmax に設定してステッ
プS22に進む。 また遅角量RがRmax より小さい場合もステップS
22に進む。
lvpkがVKDL 以下のときはステップS19をス
ルーしてステップS20に進む。ステップS20では遅
角量Rが最大ガード値Rmax (例えば10°CA)
以上か否かを判断し、以上であるときはステップS21
で遅角量Rを最大ガード値Rmax に設定してステッ
プS22に進む。 また遅角量RがRmax より小さい場合もステップS
22に進む。
【0020】ステップS22では、特定条件か否かの判
別を行う。ここで、特定条件は例えば次に示す■〜■の
条件のうち1つあるいは複数により規定される。 ■負荷が所定値以上 ■エンジン回転数が所定範囲内 ■エンジン回転数,負荷の変化率が所定値以下■水温が
所定範囲内 ステップS22では特定条件が成立したときはステップ
S23でなまし値SGMを次式より算出する。
別を行う。ここで、特定条件は例えば次に示す■〜■の
条件のうち1つあるいは複数により規定される。 ■負荷が所定値以上 ■エンジン回転数が所定範囲内 ■エンジン回転数,負荷の変化率が所定値以下■水温が
所定範囲内 ステップS22では特定条件が成立したときはステップ
S23でなまし値SGMを次式より算出する。
【0021】
【数5】
SGM←SGM+(|lvpk−VMED
|−SGM)/16このなまし値SGMは中央値VM
ED と各データlvpkとの距離(|lvpk−VM
ED |)のなまし値であって、lvpk分布の標準偏
差σの大小に応じてこのなまし値SGMも大小に変位す
る。
|−SGM)/16このなまし値SGMは中央値VM
ED と各データlvpkとの距離(|lvpk−VM
ED |)のなまし値であって、lvpk分布の標準偏
差σの大小に応じてこのなまし値SGMも大小に変位す
る。
【0022】以下のステップS24からS28は、判定
レベルVKDL を抑制する抑制量VDSTを算出し、
ガード処理する処理部である。ステップS24では、抑
制量VDSTを次式に示すようになまし値と所定値SG
MTHとの差をとることにより算出する。
レベルVKDL を抑制する抑制量VDSTを算出し、
ガード処理する処理部である。ステップS24では、抑
制量VDSTを次式に示すようになまし値と所定値SG
MTHとの差をとることにより算出する。
【0023】
【数6】VDST=SGM−SGMTHここで、所定値
SGMTHは、予め実験で求めておいたノックなし状態
のなまし値SGM1よりも多少大きい値に設定されてい
る(例えば20)。ステップS25では抑制値VDST
が最小ガード値VDMIN(例えば0)以下か否かの判
別を行い以下のときはステップS26で抑制値VDST
をVDMINに設定してステップS27に進む。VDM
IN以下でないと判別された場合はステップS26をス
ルーしてステップS27に進む。
SGMTHは、予め実験で求めておいたノックなし状態
のなまし値SGM1よりも多少大きい値に設定されてい
る(例えば20)。ステップS25では抑制値VDST
が最小ガード値VDMIN(例えば0)以下か否かの判
別を行い以下のときはステップS26で抑制値VDST
をVDMINに設定してステップS27に進む。VDM
IN以下でないと判別された場合はステップS26をス
ルーしてステップS27に進む。
【0024】ステップS27では抑制値VDSTが最大
ガード値VDMAX以上か否かの判別を行い、以上のと
きはステップS28で抑制値VDSTをVDMAXに設
定しステップS29に進む。また、抑制値VDSTがV
DMAX以上でないときはステップS28をスルーして
ステップS29に進む。
ガード値VDMAX以上か否かの判別を行い、以上のと
きはステップS28で抑制値VDSTをVDMAXに設
定しステップS29に進む。また、抑制値VDSTがV
DMAX以上でないときはステップS28をスルーして
ステップS29に進む。
【0025】ステップS29では対数変換値lvpkと
中央値VMEDを比較し、lvpkがVMED 以上の
場合にはステップS30で前回のVMED に所定値V
1(例えば1、また運転状態、ノックセンサ信号の変化
率によって変えてもよい)を加えることによりVMED
を更新して本ルーチンを終了する。また、ステップS
29でlvpkがVMED より小さい場合は、前回の
VMED から処置V1だけ減ることにより、VMED
を更新して本ルーチンを終了する。
中央値VMEDを比較し、lvpkがVMED 以上の
場合にはステップS30で前回のVMED に所定値V
1(例えば1、また運転状態、ノックセンサ信号の変化
率によって変えてもよい)を加えることによりVMED
を更新して本ルーチンを終了する。また、ステップS
29でlvpkがVMED より小さい場合は、前回の
VMED から処置V1だけ減ることにより、VMED
を更新して本ルーチンを終了する。
【0026】以上説明した実施例におけるなまし値SG
M、ノック判定レベルVKDL 及びノック判定確率を
ノック状態に応じて説明する。図4はなまし値SGM(
以下SGM)とノック状態との関係を示したものである
。図4に示す如くSGMはノックが小、中、大と大きく
なるにつれて大きな値をとり、エンジン機差等によって
多少ばらついている。
M、ノック判定レベルVKDL 及びノック判定確率を
ノック状態に応じて説明する。図4はなまし値SGM(
以下SGM)とノック状態との関係を示したものである
。図4に示す如くSGMはノックが小、中、大と大きく
なるにつれて大きな値をとり、エンジン機差等によって
多少ばらついている。
【0027】またノック判定レベルVKDL は、図3
のステップS13に示したように、抑制値VDSTが大
きいほど小さくなる。また抑制値VDSTは図3のステ
ップS24に示したようにSGMが大きいほど大きくな
る。 即ち、SGMが大きいほど(ノックが大きいほど)ノッ
ク判定レベルは抑制される。そのため、ノック判定確率
は図5に示すように、ノックが大きくなるほどノック判
定確率が大きいなり、そしてノック状態に応じてノック
判定確率が変化する領域がノック大の状態まで延びてい
る。
のステップS13に示したように、抑制値VDSTが大
きいほど小さくなる。また抑制値VDSTは図3のステ
ップS24に示したようにSGMが大きいほど大きくな
る。 即ち、SGMが大きいほど(ノックが大きいほど)ノッ
ク判定レベルは抑制される。そのため、ノック判定確率
は図5に示すように、ノックが大きくなるほどノック判
定確率が大きいなり、そしてノック状態に応じてノック
判定確率が変化する領域がノック大の状態まで延びてい
る。
【0028】そのため、ノック大時にはノック小、中の
場合に比べてノック判定確率が大きくなり、遅角量がよ
り大きくなるよう制御されて、ノックが低減される。以
上説明した実施例ではノックセンサとして振動センサを
用いたが、この振動センサの代わりに筒内圧センサを用
いてもよい。以下筒内圧センサを用いた場合の他の実施
例を説明する。
場合に比べてノック判定確率が大きくなり、遅角量がよ
り大きくなるよう制御されて、ノックが低減される。以
上説明した実施例ではノックセンサとして振動センサを
用いたが、この振動センサの代わりに筒内圧センサを用
いてもよい。以下筒内圧センサを用いた場合の他の実施
例を説明する。
【0029】筒内圧センサを用いると、より正確にノッ
クに対応する信号を検出できるため、SGMのばらつき
が図6に示すように振動センサを用いた場合に比べて小
さくなる。そのため、SGMを判定レベル抑制のために
使うのではなく、直接ノック制御要因を制御することも
できる。以下、SGMを直接ノック制御要因を制御した
場合の実施例を図7のフローチャートに基づいて説明す
る。
クに対応する信号を検出できるため、SGMのばらつき
が図6に示すように振動センサを用いた場合に比べて小
さくなる。そのため、SGMを判定レベル抑制のために
使うのではなく、直接ノック制御要因を制御することも
できる。以下、SGMを直接ノック制御要因を制御した
場合の実施例を図7のフローチャートに基づいて説明す
る。
【0030】図3に示したフローチャートと同じ処理部
には同符号を付してある。ステップS11〜S12,S
14〜S17及びS24は、前述したように、ピーク値
Vpeakの取り込み処理、対数変換処理、所定時間毎
の進角処理、そして遅角量Rのガード処理、なまし値S
GMの算出処理を示している。上記処理後、ステップS
40で次式のように遅角量Rを所定値SOPTとなまし
値SGMとの偏差にフィードバックゲインKを乗算して
得られる値を前回の遅角量に加えることにより算出する
。
には同符号を付してある。ステップS11〜S12,S
14〜S17及びS24は、前述したように、ピーク値
Vpeakの取り込み処理、対数変換処理、所定時間毎
の進角処理、そして遅角量Rのガード処理、なまし値S
GMの算出処理を示している。上記処理後、ステップS
40で次式のように遅角量Rを所定値SOPTとなまし
値SGMとの偏差にフィードバックゲインKを乗算して
得られる値を前回の遅角量に加えることにより算出する
。
【0031】
【数7】R←R+K・(SGM−SOPT)また、所定
値SOPTはSGMの目標となる値であって、図6に示
すようにノック小状態のSGM値に設定されている。そ
して、このSOPTはエンジン回転数に対応したマップ
でマイコンに記憶されている。
値SOPTはSGMの目標となる値であって、図6に示
すようにノック小状態のSGM値に設定されている。そ
して、このSOPTはエンジン回転数に対応したマップ
でマイコンに記憶されている。
【0032】遅角量Rが算出されると、ステップS20
〜S21,S29〜S31の遅角量Rのガード処理、中
央値VMED の更新処理を経て本ルーチンを終了する
。本実施例においては、SGMが所定値SOPTより大
きくなるにつれ遅角量が大きくなり、またノック大時に
おいてもノックの大きさに応じて遅角量が増えるためノ
ック判定確率はノック小からノック大までの広範囲にお
いて、ノックの大きさに応じて大きくなる。そのため確
実にノック大時においてもノック状態に応じた遅角制御
がなされ、ノックが確実に低減する。
〜S21,S29〜S31の遅角量Rのガード処理、中
央値VMED の更新処理を経て本ルーチンを終了する
。本実施例においては、SGMが所定値SOPTより大
きくなるにつれ遅角量が大きくなり、またノック大時に
おいてもノックの大きさに応じて遅角量が増えるためノ
ック判定確率はノック小からノック大までの広範囲にお
いて、ノックの大きさに応じて大きくなる。そのため確
実にノック大時においてもノック状態に応じた遅角制御
がなされ、ノックが確実に低減する。
【0033】以上図3を用いて説明した実施例は、ノッ
ク判定レベルVKDL の上昇を抑制するための抑制量
VDSTをピーク値Vpeakの対数変換分布の標準偏
差に相当するSGMを用いて算出したが以下の様に求め
てもよい。図10及び図11はそれぞれノックなしとノ
ック大発生時のlvpkの頻度を表したものである。
ク判定レベルVKDL の上昇を抑制するための抑制量
VDSTをピーク値Vpeakの対数変換分布の標準偏
差に相当するSGMを用いて算出したが以下の様に求め
てもよい。図10及び図11はそれぞれノックなしとノ
ック大発生時のlvpkの頻度を表したものである。
【0034】これらの図はノック大発生時には、中央値
VMED ±W(Wは32程度の定数)に収まらないl
vpkの数が増加していることを示しており、この数は
lvpk分布の標準偏差に対応するものである。以下説
明する実施例ではVMED ±Wに収まらない数が多い
とき抑制量VDSTを大きくし、ノック大時のノック判
定を確実に行う様にしている。以下本実施例の作動を図
12のフローチャートを用いて説明する。
VMED ±W(Wは32程度の定数)に収まらないl
vpkの数が増加していることを示しており、この数は
lvpk分布の標準偏差に対応するものである。以下説
明する実施例ではVMED ±Wに収まらない数が多い
とき抑制量VDSTを大きくし、ノック大時のノック判
定を確実に行う様にしている。以下本実施例の作動を図
12のフローチャートを用いて説明する。
【0035】S101ではlvpkが(VMED +W
)より大きいか否かの判別を行いYESのときS102
でカウンタCSGMをインクリメントしてS103に進
み、S102がNOであるときもS103に進む。S1
03ではlvpkが(VMED −W)以下であるか否
かの判別を行いYESのときS104でカウンタCSG
MをインクリメントしS105に進み、S103がNO
であるときもS105に進む。
)より大きいか否かの判別を行いYESのときS102
でカウンタCSGMをインクリメントしてS103に進
み、S102がNOであるときもS103に進む。S1
03ではlvpkが(VMED −W)以下であるか否
かの判別を行いYESのときS104でカウンタCSG
MをインクリメントしS105に進み、S103がNO
であるときもS105に進む。
【0036】S105では所定時間(例えば20点火)
経過したか否かの判別を行い所定時間経過した場合はS
106でカウンタCSGMから定数CSTH(例えば4
〜8の定数)を減算して得られる値を抑制量VDSTと
して本ルーチンを終了する。またS105でNOのとき
はS106をスルーして本ルーチンを終了する。また、
他の抑制量VDSTの作成を以下に示す。
経過したか否かの判別を行い所定時間経過した場合はS
106でカウンタCSGMから定数CSTH(例えば4
〜8の定数)を減算して得られる値を抑制量VDSTと
して本ルーチンを終了する。またS105でNOのとき
はS106をスルーして本ルーチンを終了する。また、
他の抑制量VDSTの作成を以下に示す。
【0037】図13に示す様に、VMED ±W1に収
まらないlvpkの数を一定にする様にW1を制御した
場合ノック大が発生するとW1が大きくなり、W1はl
vpk分布の標準偏差に対応する値をとる。以下このW
1を用いて抑制量VDSTを作成する際の作動を図14
のフローチャートに基づいて説明する。
まらないlvpkの数を一定にする様にW1を制御した
場合ノック大が発生するとW1が大きくなり、W1はl
vpk分布の標準偏差に対応する値をとる。以下このW
1を用いて抑制量VDSTを作成する際の作動を図14
のフローチャートに基づいて説明する。
【0038】S201で、lvpkが(VMED +W
1)より大きいか否かの判別を行い、YESのときS2
02でW1にΔW(例えば1)を加算してW1を更新し
てS203に進み、またS201でNOのときもS20
3に進む。S203ではlvpkが(VMED −W1
)より小さいか否かの判別を行い、YESのときS20
4でW1にΔWだけ加算してW1を更新し、またS20
5に進み、またS203でNOのときもS205に進む
。
1)より大きいか否かの判別を行い、YESのときS2
02でW1にΔW(例えば1)を加算してW1を更新し
てS203に進み、またS201でNOのときもS20
3に進む。S203ではlvpkが(VMED −W1
)より小さいか否かの判別を行い、YESのときS20
4でW1にΔWだけ加算してW1を更新し、またS20
5に進み、またS203でNOのときもS205に進む
。
【0039】S205では所定時間(例えば10点火)
経過したか否かの判別を行い、前回の所定時間経過後か
ら所定時間経過している場合はS206でW1からΔW
だけ減じてW1を更新し、S207に進む。即ち、所定
時間毎にW1はΔWだけ減算されることになる。S20
5で所定時間経過していないと判別されたとき、S20
6をスルーしてS207に進む、S207ではW1より
定数WTH(例えば30〜50程度の定数)を減算して
得られる値を抑制量VDSTとして本ルーチンを終了す
る。
経過したか否かの判別を行い、前回の所定時間経過後か
ら所定時間経過している場合はS206でW1からΔW
だけ減じてW1を更新し、S207に進む。即ち、所定
時間毎にW1はΔWだけ減算されることになる。S20
5で所定時間経過していないと判別されたとき、S20
6をスルーしてS207に進む、S207ではW1より
定数WTH(例えば30〜50程度の定数)を減算して
得られる値を抑制量VDSTとして本ルーチンを終了す
る。
【0040】以上説明した抑制量VDSTの算出ルーチ
ン(S101〜106及びS201〜207)は図3の
S23,S24に相当する。
ン(S101〜106及びS201〜207)は図3の
S23,S24に相当する。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、広範囲のノック状態(
ノックなしからノック大)に対応した標準偏差に相当す
る値に基づいて点火時期を制御しているため、ノック大
時(ヘビーノック状態)においてもそのノック状態に応
じたノック制御がなされる。そのため、ノック大時にお
いても確実にノックが低減されエンジンの損傷を防止す
ることができるという優れた効果がある。
ノックなしからノック大)に対応した標準偏差に相当す
る値に基づいて点火時期を制御しているため、ノック大
時(ヘビーノック状態)においてもそのノック状態に応
じたノック制御がなされる。そのため、ノック大時にお
いても確実にノックが低減されエンジンの損傷を防止す
ることができるという優れた効果がある。
【図1】本発明のクレーム対応図である。
【図2】本発明実施例の全体構成を示したブロック図で
ある。
ある。
【図3】本発明実施例の作動説明に供するフローチャー
トである。
トである。
【図4】本発明実施例におけるSGMとノック状態の関
係を示した特性図である。
係を示した特性図である。
【図5】本発明実施例におけるノック判定確率とノック
状態との関係を表した特性図である。
状態との関係を表した特性図である。
【図6】ノックセンサに筒内圧センサを用いた場合のS
GMとノック状態との関係を表した特性図である。
GMとノック状態との関係を表した特性図である。
【図7】筒内圧センサを用いた実施例の作動を示したフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図8】ノック状態と累積確率との関係を表した特性図
である。
である。
【図9】従来技術におけるノック判定確率とノック状態
との関係を示した特性図である。
との関係を示した特性図である。
【図10】本発明実施例におけるノックなし時のピーク
値lvpkの分布図である。
値lvpkの分布図である。
【図11】本発明実施例におけるノック大時のピーク値
lvpkの分布図である。
lvpkの分布図である。
【図12】マイコンの作動説明に供するフローチャート
である。
である。
【図13】本発明実施例におけるノック大時のピークl
vpkの分布図である。
vpkの分布図である。
【図14】マイコンの作動説明に供するフローチャート
である。
である。
10 ノックセンサ
20 フィルタ
30 増幅器
40 ピークホールド回路
70 マイクロコンピュータ
80 イグナイタ
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、このノックセンサの信号からノッ
ク検出のための有効なノック強度を検出するノック強度
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布の標準偏差に対応する値を検出
する標準偏差検出手段と、前記標準偏差に対応する値を
所定値以下になる様にノック制御要因を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする内燃機関用ノッキング制
御装置。 - 【請求項2】 内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、この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
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布における中央値VMED を検
出する中央値検出手段と、前記中央値VMED と前記
各変換値lvpkとの偏差を平均化することにより変換
値lvpkの標準偏差に対応するなまし値SGMを算出
するなまし値算出手段と、前記なまし値SGMの大きさ
に応じてノック判定レベルを作成するノック判定レベル
作成手段と、このノック判定レベルと前記変換値lvp
kとの比較によりノックの有無を判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に応じて点火時期を制御する点
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
ノッキング制御装置。 - 【請求項3】 内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、この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
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布における中央値VMED を検
出する中央値検出手段と、前記中央値VMEDと前記各
変換値lvpkとの偏差を平均化することにより前記変
換値lvpkの標準偏差に対応するなまし値SGMを算
出するなまし値算出手段と、前記なまし値SGMの大き
さに応じて点火時期を制御す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ノッキング制御装置。 - 【請求項4】 内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、この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
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布における中央値VMED を検
出する中央値検出手段と、前記中央値VMED より第
1の所定値だけ大きい第1のレベルと、前記中央値VM
ED より第2の所定値だけ小さい第2のレベルとを作
成し、この第1のレベルより大きい変換値lvpkの数
と前記第2のレベルより小さい変換値lvpkとの数と
によって定まる変換値lvpkの標準偏差に対応する値
を算出する算出手段と、この算出手段の算出結果に応じ
てノック判定レベルを作成するノック判定レベル作成手
段と、このノック判定レベルと前記変換値lvpkとの
比較によりノックの有無を判別する判別手段と、この判
別手段の判別結果に応じて点火時期を制御する点火時期
制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関用ノッキ
ング制御装置。 - 【請求項5】 内燃機関に発生するノッキングを検出
するノックセンサと、このノックセンサの信号からノッ
ク検出のための有効なノック強度を検出するノック強度
検出手段と、このノック強度検出手段からのノック強度
を対数変換する対数変換手段と、この対数変換手段から
の変換値lvpkの分布における中央値VMED を検
出する中央値検出手段と、前記変換値lvpk分布で前
記中央値を含む所定範囲からはずれるlvpkの数を一
定にする様な変換値lvpkの標準偏差に対応する前記
所定範囲を定める範囲算出手段と、この範囲検出手段の
検出結果に応じてノック判定レベルを作成するノック判
定レベル作成手段と、このノック判定レベルと前記変換
値lvpkとの比較によりノックの有無を判別する判別
手段と、この判別手段の判別結果に応じて点火時期を制
御する点火時期制御手段とを備えたことを特徴とする内
燃機関用ノッキング制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3007859A JPH04252840A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 内燃機関用ノッキング制御装置 |
GB9200991A GB2252165B (en) | 1991-01-25 | 1992-01-17 | Knocking control system for internal combustion engine |
US07/825,382 US5188080A (en) | 1991-01-25 | 1992-01-24 | Knocking control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3007859A JPH04252840A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 内燃機関用ノッキング制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04252840A true JPH04252840A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=11677378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3007859A Pending JPH04252840A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 内燃機関用ノッキング制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5188080A (ja) |
JP (1) | JPH04252840A (ja) |
GB (1) | GB2252165B (ja) |
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JP2007255195A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
US7963269B2 (en) | 2007-11-13 | 2011-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing controlling apparatus and ignition timing controlling method for internal combustion engine |
US8005607B2 (en) | 2005-12-05 | 2011-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for controlling ignition timing of internal combustion engine |
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US5241937A (en) * | 1991-12-09 | 1993-09-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Misfire-detecting system for internal combustion engines |
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IT1281052B1 (it) * | 1995-12-01 | 1998-02-11 | Fiat Ricerche | Metodo di rilevamento di detonazione per motori a combustione interna. |
IT1294853B1 (it) * | 1997-09-09 | 1999-04-23 | Fiat Ricerche | Metodo do rilevamento e controllo della detonazione per un motore a combustione interna. |
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JP4367248B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2009-11-18 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
US7415347B2 (en) * | 2006-08-25 | 2008-08-19 | Michigan Technological University | Combustion knock detection and control through statistical characterization of knock levels |
JP5561283B2 (ja) * | 2012-01-11 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | センサ信号の処理装置 |
JP5395201B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-01-22 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック制御装置 |
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US4617895A (en) * | 1984-05-17 | 1986-10-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Anti-knocking control in internal combustion engine |
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JP2605805B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1997-04-30 | 株式会社デンソー | 内燃機関用ノック制御装置 |
EP0346799B1 (en) * | 1988-06-14 | 1995-12-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Knock control system for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP3007859A patent/JPH04252840A/ja active Pending
-
1992
- 1992-01-17 GB GB9200991A patent/GB2252165B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-24 US US07/825,382 patent/US5188080A/en not_active Expired - Lifetime
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JP2007077969A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Denso Corp | 内燃機関のノック判定装置 |
US8005607B2 (en) | 2005-12-05 | 2011-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for controlling ignition timing of internal combustion engine |
JP2007255195A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
JP4491427B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2010-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
US7963269B2 (en) | 2007-11-13 | 2011-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing controlling apparatus and ignition timing controlling method for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5188080A (en) | 1993-02-23 |
GB2252165A (en) | 1992-07-29 |
GB2252165B (en) | 1994-10-05 |
GB9200991D0 (en) | 1992-03-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981104 |