JPH0460157A - ノック制御装置のセンサフェイル検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等における内燃機関の点火時期制御等
に使用するノック制御装置のセンサフェイル検出方法に
関する。

従来の技術 従来のノック検出装置は、エンジン振動を検出する振動
センサの出力信号と基準信号からノッキングを検出でき
るようにマイクロコンピュータを用いて構成されていた
。

第４図は従来のノック制御装置の概略を示している。第
４図において、１はエンジン振動を検出する振動センサ
であり、この振動センサ１はエンジン振動を検出し電気
信号に変換して出力する。２は振動センサ１から出力さ
れる電気信号の必要な周波数成分のみを取り出す帯域濾
波器、３は比較器、４はディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ
　）変換器、５はマイクロコンピュータである。振動セ
ンサ１の出力信号（第５図波形Ａ）と、マイクロコンピ
ュータ５から出力される複数ビットのデジタル信号をＤ
／Ａ変換器４でアナログ信号に変換した出力信号（第５
図波形Ｂ）とを比較器３で比較し、その比較出力を割込
み信号Ｆとしてマイクロコンピュータ５へ出力する。６
はディストリビュータであり、このデイストリビュータ
ロは基準信号（第５図波形Ｃ）を送出する。７は波形整
形回路であり、この波形整形回路７はマイクロコンピュ
ータ５の割込み信号波形Ｃとなるようデイストリビュー
タロの出力信号の波形整形を行う。８はイグナイタであ
り、このイグナイタ８はマイクロコンピュータ５からの
出力信号（第５図波形Ｄ）で点火を行う。

次に上記従来例の動作について、第５図を用いて説明す
る。マイクロコンピュータ５は上記基準信号Ｃからノッ
キングの生じる所定期間にノックゲート信号Ｇ１を発生
するとともに、ノッキングの生じない所定期間にノイズ
ゲート信号Ｇ２を発生する。このときに、誤検知を防ぐ
ためノックの有無にかかわらず、例えばバルブ着座振動
等で振動センサ１の出力信号に影響を与える期間を避け
て各ゲートを設定する必要がある。そして、振動センサ
ｌからの出力信号（波形Ａ）と、Ｄ／Ａ変換器４からの
出力信号（波形Ｂ）とを、ノイズゲートＧ２中において
比較する。ここで、両川力信号がＡ＞Ｂの場合には、比
較器３からの出力信号である割込み信号Ｆがマイクロコ
ンピュータ５に入力され、この結果により次のノイズゲ
ートＧ２中に送出されるＤ／Ａ変換器４からの出力（波
形Ｂ）を増加させる。また、上記と反対に両川力信号が
Ａ＜Ｂの場合は、割込み信号Ｆが出力されないので、次
のＤ／Ａ変換器４からの出力〈波形Ｂ）を減少させる。

このようにして、ノイズゲートＧ２中のレベル、つまり
ノイズレベルを検出した後、このノイズレベルがセンサ
フェイル判定値以下の状態を続けたときにはセンサーフ
ェイルと判定し、ノイズレベルが判定値を越える時には
このノイズレベルに最適な係数をかけて、これを次のノ
ックゲートＧ１中のＤ／Ａ変換器４の出力（波形Ｂ）を
ノック判定レベルとして送出する。そして、ノックゲー
トＧ１中でＡ＞Ｂの場合、比較器３からの割込み信号Ｆ
がマイクロコンピュータ５に入力され、この結果により
ノック有りと判定し、点火及び充電開始のタイミング出
力（波形Ｄ）を予め定められた遅角量だけ遅延させ、イ
グナイタ８へ送出する。また、Ａ＜Ｂの場合、比較器３
から割込み信号Ｆが出力されないので、この状態が続い
た時は、上記点火及び充電開始のタイミング出力（波形
Ｄ）の遅角を減少させる。ここで、マイクロコンピュー
タを使用している理由は、きめ細かいシ制御を可能とす
るためである。例えば、ノック判定レベルは ノック判定レベル＝ノイズレベル×係数で計算されるが
、係数を回転数で細か（分ける事により正確にノック判
定レベルを作成することができる。これを部品を増やさ
ずにできるのがマイクロコンピュータであり、このほか
遅角量の正確な制御等多くの長所をもっている。

しかし、これらのきめ細かい制御もノイズレベルの分解
能が良い場合、または分解能が悪くてもノイズレベル自
体が大きい場合に限られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のノック検出装置では、エンジ
ンの負荷条件によっては、エンジン振動が非常に小さ（
なり、これによりノイズレベルが小さ（なるため、セン
サフェイル判定値を下回る場合が生じ、センサフェイル
でないのにフェイルと誤検出する問題があった。そのた
め、エンジン振動の小さ（なる条件、例えば低回転、低
負荷等の条件によりセンサフェイルを禁止するなどの対
策が必要とされてきた。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
運転条件によらず常に正確なセンサフェイル検出ができ
るセンサフェイル検出方法を提供することを目的とする
。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ノッキングが生じ
ない所定期間のノイズゲートにおける振動センサ出力に
基いてノイズレベル検出を行い、ノッキングが生じる所
定期間のノックゲートにおける上記振動センサ出力と上
記検出されたノイズレベルに基いてノッキングを検出し
、上記ノイズゲートにおけるノイズレベルが特定判定値
以下になった場合に上記ノイズレベル検出を行うノイズ
ゲート期間を拡大し、上記ノイズゲートにおけるノイズ
レベルに基いてセンサフェイルを検出することを特徴と
するものである。

作用 本発明は上記のような構成であり、ノック判定レベルを
作成するためのノイズレベル検出期間中のノイズレベル
が特定判定値以下になった場合には、エンジン振動の大
きな期間を含むようにノイズレベル検出用のノイズゲー
ト期間を拡大するため、センサフェイル時の振動レベル
と正常時のレベルとの差が充分大きくとれるため、確実
なセンサフェイル検出を行うことができる。

実施例 第１図、第２図は第４図に示すノック制御装置を制御す
るための本発明の一実施例による制御フローチャートを
示し、第３図は上記ノック制御装置の動作波形図を示す
。

第３図において、Ａは振動センサ１の出力信号、Ｂは振
動センサ１の出力信号Ａと比較するＤ／Ａ変換器４の出
力信号である。またＣは機関動作を示す基準信号例えば
クランク信号、Ｆは点火と充電開始のタイミング、Ｅｌ
Ｇはゲートのタイミングを示す。−船釣にノックゲート
Ｇ１はノッキングが発生してレベルが太き（なる期間、
ノイズゲートＧ２はノックの有無に関係なく通常の振動
レベルが発生する期間である。

このように設定したタイミングＥ、Ｇの各ゲートＧｌ、
Ｇ２は、第２図に示す制御フローチャートに基づきノイ
ズレベルが特定判定値以下であるか、例えば従来例にお
けるセンサフェイル判定値とほぼ同様の値以下であるか
をステップ１８でチエツクし、ノイズレベルが特定判定
値以下でないと判定された場合には、ステップ１９でノ
イズゲートＧ２を１３０度から１５０度に設定し、ステ
ップ１８でノイズレベルが特定判定値以下であると判定
された場合には、ノックの有無にかかわらずバルブ着座
振動等の影響が振動センサ１の出力信号に現れる期間、
すなわちセンサフェイル時と正常時との間で振動センサ
１からの出力レベルの差が大きい期間を含むように、ス
テップ２０において、ノイズゲートＧ２を１００度から
１５０度に拡大するものである。なおノイズゲートＧ２
の角度変更はノイズゲート６２作成用のタイマーの設定
値を変更することにより容易に実現できるものである。

次に上記実施例の動作について第１図とともに説明する
。まず、ノイズゲートＧ２中において、比較器３の出力
つまりノイズパルスが有ったかどうかをステップ１０で
チエツクし、これにより下式に示すようにマイクロコン
ピュータ５でセンサフェイル用のレベルＶＳＦｎを算出
する（ステップ１１．１２）。

パルスあり（Ｙｅ　ｓ　）のときは ＶＳＦｎ　＝ｖｓＦ’ｎ−＋　　（１＋（Ｅ）・・・　
ステップ１１ パルスなしくＮｏ）のときは ＶＳＦｎ　＝ＶＳＦｎ−１（１−β） ・・・　ステップ１２ 但しα、βは、正の定数とする。

次にステップ１３でセンサフェイル判定用レベルＶＳＦ
ｎをセンサフェイル判定値と比較する。ステップ１３で
ＹＥＳと判定された場合には、ステップ１４でカウント
値を＋１増加し、またステップ１３でＮＯと判定された
場合には、ステップ１５でカウント値をＯにする。ステ
ップ１４．１５は、センサフェイル用のレベルＶＳＦｎ
がセンサフェイル判定値より小さいと継続し判定された
回数を計数するステップである。ステップ１４でカウン
ト値を増加した後に、ステップ１６において、カウント
値ｍが所定の判定値、例えば１００点火数より大きいか
否か判定され、カウント値ｍが１００点火数より大きい
と判定された場合に、ステップ１７でセンサフェイルと
判定する。

このように上記実施例によれば、ノック判定レベルを算
出するためのノイズレベルが小さ（なってしまう条件の
時に、ノイズゲートＧ２を拡大することにより、センサ
フェイル時と正常時との出力レベルの差をとることがで
きるので、正確にセンサフェイルを検出できるものであ
る。

なお、上記実施例では、第１図に示すように、センサフ
ェイル用のレベルＶＳＦｎがセンサフェイル判定値より
小さいと継続して判定された点火回数によりセンサフェ
イルを判定しているが、センサフェイル用のレベルｖｓ
Ｆｎがセンサフェイル判定値より小さいと判定された所
定の継続時間によってセンサフェイルを検知するように
してもよいものである。

発明の効果 本発明は、上記実施例から明らかなように、ノイズゲー
ト中のノイズレベルが特定判定値以下であるときには、
ノイズゲートをエンジン振動の大きな期間を含むように
拡大して、振動センサが壊れたようなセンサフェイル状
態と正常な状態との振動センサの出力レベル差を大きく
することができるため、センサフェイ、ル状態を確実に
検出できる利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例におけるノック制御
装置のセンサフェイル検出方法を実施するための制御フ
ローチャート、第３図は本発明方法の制御波形図、第４
図は本発明方法を実施するノック制御・・・振動センサ
、２・・・帯域濾波器、３・・・比較器、４・・・Ｄ／
Ａ変換器、５・・・マイクロコンピュータ、６・・・デ
ィストリビュタ、７・・・波形整形回路、８・・・イグ
ナイタ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 第　２　図 リターン フターン 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ノッキングが生じない所定期間のノイズゲート
   における振動センサ出力に基いてノイズレベル検出を行
   い、ノッキングが生じる所定期間のノックゲートにおけ
   る上記振動センサ出力と上記検出されたノイズレベルに
   基いてノッキングを検出し、上記ノイズゲートにおける
   ノイズレベルが特定判定値以下になった場合に上記ノイ
   ズレベル検出を行うノイズゲート期間を拡大し、上記ノ
   イズゲートにおけるノイズレベルに基いてセンサフェイ
   ルを検出することを特徴とするノック制御装置のセンサ
   フェイル検出方法。
2. （２）、ノイズゲートにおけるノイズレベルが特定判定
   値以下になった場合に上記ノイズゲート期間をバルブ着
   座振動発生期間を含む期間に拡大する請求項第１項記載
   のノック制御装置のセンサフェイル検出方法。