JPH0486531A - Detecting apparatus for knocking of internal combustion engine - Google Patents
Detecting apparatus for knocking of internal combustion engineInfo
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は内燃機関のノッキング検出装置に関し、詳しく
は、機関振動の検出結果の特定周波数成分の強度に基づ
くノッキング検出の精度を向上させる技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a knocking detection device for an internal combustion engine, and more particularly, to a technique for improving the accuracy of knocking detection based on the intensity of a specific frequency component of an engine vibration detection result. .
〈従来の技術〉
内燃機関において、所定レベル以上のノッキングが発生
すると、出力を低下させるのみならず、衝撃により吸・
排気バルブやピストンに悪影響を及ぼすため、ノッキン
グを検出して点火時期を補正することにより速やかにノ
ッキングを回避するようにした点火時期制御装置を備え
ているものがある（特開昭５８−１０５０３６号公報等
参照）。<Prior art> When knocking occurs above a predetermined level in an internal combustion engine, not only does the output decrease, but the impact also causes suction and
Some engines are equipped with an ignition timing control device that detects knocking and corrects the ignition timing to promptly avoid knocking since it has a negative effect on exhaust valves and pistons (Japanese Patent Laid-Open No. 58-105036). (Refer to official bulletins, etc.)
かかるノッキング発生による点火時期補正のためのノッ
キング検出は、従来以下のようにして行っていた。Knocking detection for correcting the ignition timing due to the occurrence of knocking has conventionally been performed as follows.
即ち、第１Ｏ図に示すように、圧電素子によって振動レ
ベルに応じた検出信号を出力するノックセンサ１１を機
関１２のシリンダブロック等に取付け、このノックセン
サ１１からの検出信号をバンドパスフィルタ１３に入力
させてノッキング特有の中心周波数付近の信号のみを通
過させ、半波整流を行った後、積分器１４て所定の積分
区間（例えばＡＴＤＣＩＯ°〜６０°）だけ積分し、か
かる積分器１４における積分値のピーク値（積分区間に
おける特定周波数成分強度の累積）をＡ／Ｄ変換器１５
でＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータ１６に入力させ
る。That is, as shown in FIG. 1O, a knock sensor 11 that outputs a detection signal according to the vibration level using a piezoelectric element is attached to the cylinder block of the engine 12, etc., and the detection signal from this knock sensor 11 is sent to a bandpass filter 13. After inputting the signal and passing only the signal near the center frequency peculiar to knocking and performing half-wave rectification, the integrator 14 integrates over a predetermined integration interval (for example, ATDCIO° to 60°), and the integration in the integrator 14 The A/D converter 15 calculates the peak value (accumulation of specific frequency component intensity in the integration interval).
The signal is A/D converted and input to the microcomputer 16.
マイクロコンピュータ１６では、ノッキング発生時にお
ける前記積分値のピークと、ノッキング非発生時におけ
る積分値のピークとの差に基づいて、ノッキングが発生
しているか否かを判別する。具体的には、前記積分値の
ピークを加重平均して求められるバックグラウンドレベ
ルＢＧＬと、最新に検出された積分値のピークとの差か
所定値以上あるときにノッキング発生を判別するように
していた。The microcomputer 16 determines whether or not knocking is occurring based on the difference between the peak of the integral value when knocking occurs and the peak of the integral value when knocking does not occur. Specifically, the occurrence of knocking is determined when the difference between the background level BGL obtained by weighted averaging of the peaks of the integral value and the peak of the latest detected integral value is greater than or equal to a predetermined value. Ta.
〈発明か解決しようとする課題〉
ところで、ノッキング判別に用いる前記バックグラウン
ドレベルＢＧＬは、ノッキング非発生時の強度レベルを
表すことが要求されるため、ノッキング発生が判別され
たときにはそのときの強度検出値が加重平均されないよ
うにバックグラウンドレベルＢＧＬの更新設定を禁止す
るようにしているか、ノッキング判別されないような小
さなレベルのノッキングが発生すると、そのときの強度
検出値がノッキング非発生時と同様に加重平均されてバ
ックグラウンドレベルＢＧＬを増大させてしまうため、
ノッキング検出精度が悪化することがあった。<Problem to be solved by the invention> By the way, the background level BGL used for knocking determination is required to represent the intensity level when knocking does not occur, so when knocking occurrence is determined, the intensity detected at that time If the background level BGL update settings are prohibited so that the values are not weighted averaged, or if knocking occurs at such a small level that no knocking is detected, the intensity detected value at that time is weighted in the same way as when no knocking occurs. Because it is averaged and increases the background level BGL,
Knocking detection accuracy sometimes deteriorated.
即ち、周波数強度は不安定であるから、強度変化か小さ
いときてもノッキング判別させるよう設定してしまうと
、ノッキングを誤検出することになるので、あるレベル
以上に強度変化したときをノッキング発生と判別させる
ようにすることか必要となり、このため、小さなレベル
のノッキングまで判別させることができずに、小さなレ
ベルのノッキング発生時にバックグラウンドレベルＢＧ
Ｌの設定精度が悪化していたものである。In other words, since the frequency intensity is unstable, if it is set to detect knocking even when the intensity change is small, knocking will be falsely detected. Therefore, it is not possible to distinguish even small levels of knocking, and when a small level of knocking occurs, background level BG
The setting accuracy of L had deteriorated.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものてあり、バック
グラウンドレベルの設定精度を改善することで、ノッキ
ング検出精度を向上させることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the accuracy of knocking detection by improving the accuracy of setting the background level.
〈課題を解決するための手段〉
そのため本発明にかかる内燃機関のノッキング検出装置
は第１図に示すように構成される。<Means for Solving the Problems> Therefore, a knocking detection device for an internal combustion engine according to the present invention is configured as shown in FIG.
第１図において、振動センサは機関本体に付設されて機
関振動を検出し、強度検出手段は、前記振動センサの検
出信号の特定周波数成分の強度を検出する。In FIG. 1, a vibration sensor is attached to an engine body to detect engine vibration, and an intensity detection means detects the intensity of a specific frequency component of a detection signal from the vibration sensor.
バックグラウンドレベル設定手段は、前記検出された特
定周波数成分の強度を加重平均し、該加重平均値をバッ
クグラウンドレベルとして更新設定する。The background level setting means weights and averages the intensities of the detected specific frequency components, and updates and sets the weighted average value as a background level.
そして、ノッキング判別手段は、前記強度検出手段で検
出された強度と前記バックグラウンドレベルとを比較し
てノッキング発生の有無を判別する。The knocking determining means compares the intensity detected by the intensity detecting means with the background level to determine whether knocking has occurred.
一方、強度変化検出手段は、前記振動センサの検出信号
の特定周波数成分の所定区間における強度変化のパター
ンを検出し、バックグラウンドレベル更新禁止手段は、
前記検出された特定周波数成分の強度変化のパターンと
所定の規範変化特性との差に基づいて前記バックグラウ
ンドレベル設定手段によるバックグラウンドレベルの更
新設定を禁止する。On the other hand, the intensity change detection means detects a pattern of intensity changes in a predetermined section of the specific frequency component of the detection signal of the vibration sensor, and the background level update prohibition means:
The update setting of the background level by the background level setting means is prohibited based on the difference between the detected intensity change pattern of the specific frequency component and a predetermined standard change characteristic.
ここで、前記バックグラウンドレベル更新禁止手段に代
えて加重重み変更手段を設けて構成することができ、こ
の加重重み変更手段は前記検出された特定周波数成分の
強度変化のパターンと所定の規範変化特性との差に応じ
て前記バックグラウンドレベル設定手段における加重平
均演算の加重重みを変更する。Here, a weighted weight changing means may be provided in place of the background level update inhibiting means, and this weighted weight changing means is configured to adjust the intensity change pattern of the detected specific frequency component and the predetermined standard change characteristic. The weight of the weighted average calculation in the background level setting means is changed according to the difference between the background level setting means and the background level setting means.
更に、前記バックグラウンドレベル更新禁止手段に代え
てバックグラウンドレベル補正手段を設けて構成するこ
とができ、このバックグラウンドレベル補正手段は、前
記検出された特定周波数成分の強度変化のパターンと所
定の規範変化特性との差に基づいて前記ノッキング判別
手段で前記検出された強度と比較されるバックグラウン
ドレベルを補正する。Further, a background level correction means may be provided in place of the background level update prohibition means, and the background level correction means may be configured based on a pattern of intensity change of the detected specific frequency component and a predetermined standard. The background level compared with the detected intensity by the knocking discriminating means is corrected based on the difference with the change characteristic.
〈作用〉
かかる構成によると、振動センサの検出信号の特定周波
数成分の所定区間における強度変化のパターンが検出さ
れるが、この強度変化パターンはノッキング発生時とノ
ッキング非発生時とで異なり、−船釣にはノッキング振
動を拾った特定周波数成分はノッキング発生時の大きな
レベルから徐々に減衰して機械振動レベルに戻る。然も
、ノッキング強度が強いときほど前記変化パターンは非
ノツキング時の変化パターンに対して大きな差異を有す
ることになるから、検出した強度変化パターンと、ノッ
キング発生時又はノッキング非発生時の変化パターンで
ある所定の規範変化特性とを比較すれば、ノッキング強
度を周波数成分の強度レベルとは関係なく検出すること
ができる。<Operation> According to this configuration, a pattern of intensity changes in a predetermined section of a specific frequency component of the detection signal of the vibration sensor is detected, but this intensity change pattern differs between when knocking occurs and when knocking does not occur, and - In fishing, the specific frequency component that picks up knocking vibration gradually attenuates from the high level when knocking occurs and returns to the mechanical vibration level. However, the stronger the knocking intensity, the greater the difference between the change pattern and the change pattern when knocking does not occur. By comparing the knocking intensity with a certain predetermined standard change characteristic, the knocking intensity can be detected regardless of the intensity level of the frequency component.
従って、強度変化パターンと所定の規範変化特性との差
に基づいてバックグラウンドレベルの更新設定を禁止す
るようにすれば、強度検出値とバックグラウンドレベル
との比較では検出し難い小さなレベルのノッキング発生
時にもバックグラウンドレベルの更新設定を禁止させる
ことかでき、バックグラウンドレベルをノッキング非発
生時のものに精度良く設定でき、周波数強度に基づくノ
ッキング発生有無の判別精度が向上する。Therefore, if the update setting of the background level is prohibited based on the difference between the intensity change pattern and a predetermined standard change characteristic, knocking at a small level that is difficult to detect by comparing the detected intensity value and the background level can occur. It is also possible to prohibit update setting of the background level at times, and the background level can be accurately set to the level when knocking does not occur, thereby improving the accuracy of determining whether knocking has occurred based on frequency intensity.
また、バックグラウンドレベルの加重平均演算における
加重重みを、前記強度変化パターンと所定の規範変化特
性との差に応じて変更するようにすれば、ノッキング強
度に応じて加重平均の特性を変えられることになり、ノ
ッキング強度か比較的弱いときには、最新の強度検出値
に対する重み付けを小さくしてバックグラウンドレベル
が増大設定されることを回避できる。Furthermore, by changing the weighting in the weighted average calculation of the background level according to the difference between the intensity change pattern and the predetermined standard change characteristic, it is possible to change the characteristics of the weighted average according to the knocking intensity. Therefore, when the knocking strength is relatively weak, the background level can be avoided from being set to be increased by reducing the weighting given to the latest detected strength value.
更に、バックグラウンドレベルと強度検出値とを比較し
てノッキング発生の有無を検出するときに、前記強度変
化パターンと所定の規範変化特性との差に基づいてバッ
クグラウンドレベルを補正すれば、通常検出され難いノ
ッキング強度の弱いときに、バックグラウンドレベルを
強制的に低下させてかかるノッキングを検出させること
が可能となり、これによってもノッキング検出精度及び
バックグラウンドレベルの設定精度が改善される。Furthermore, when detecting the occurrence of knocking by comparing the background level and the detected intensity value, if the background level is corrected based on the difference between the intensity change pattern and a predetermined standard change characteristic, normal detection can be achieved. When the knocking intensity is weak and difficult to occur, it becomes possible to detect such knocking by forcibly lowering the background level, and this also improves the knocking detection accuracy and background level setting accuracy.
〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。<Example> The present invention will be explained in detail below.
一実施例を示す第２図において、図示しない内燃機関の
シリンダブロックに付設されたノックセンサ（振動セン
サ）ｌは、圧電素子を内蔵し、機関振動に応じた波形の
検出（電圧）信号を出力する。In FIG. 2 showing one embodiment, a knock sensor (vibration sensor) l attached to a cylinder block of an internal combustion engine (not shown) has a built-in piezoelectric element and outputs a waveform detection (voltage) signal according to engine vibration. do.
前記ノックセンサ１の検出信号（アナログ信号）は、Ａ
／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されてくし形フィルタ３に入
力される。The detection signal (analog signal) of the knock sensor 1 is A
The signal is A/D converted by the /D converter 2 and input to the comb filter 3.
前記くし形フィルタ３は、複数段の単位遅延素子からな
る遅延回路４と、この遅延回路４を迂回したデータから
遅延回路４の出力データを減算する加算器５とから構成
されており、このくし形フィルタ３には、ノックセンサ
１の検出信号から抽出したい周波数の数に対応する数の
共振器６ａ〜６ｅが並列接続された回路が縦接接続され
ている。The comb filter 3 is composed of a delay circuit 4 consisting of a plurality of stages of unit delay elements, and an adder 5 that subtracts the output data of the delay circuit 4 from the data that has bypassed the delay circuit 4. A circuit in which a number of resonators 6a to 6e corresponding to the number of frequencies to be extracted from the detection signal of the knock sensor 1 are connected in parallel is connected to the shaped filter 3 in tandem.
前記共振器６ａ〜６ｅは、相互に異なる周波数成分に共
振するようにしてあり、本実施例では、かかる共振周波
数を、ノッキング振動が顕著に表れるとされている周波
数域７ｋＨｚ〜９ｋＨｚに従って７ｋＨｚ、８ｋＨｚ、
９ｋＨｚ、ｔＯｋＨｚ。The resonators 6a to 6e are configured to resonate at different frequency components, and in this embodiment, the resonant frequencies are set to 7kHz and 8kHz in accordance with the frequency range of 7kHz to 9kHz in which knocking vibrations are considered to be noticeable. ,
9kHz, tOkHz.
１１ｋＨ２としである。It is 11kHz2.
前記くし形フィルタ３において、遅延回路４をバイパス
させたデータから遅延回路４で遅延されたデータを減算
することによって、検出信号レベルを全体的に減衰させ
ると共に、特に遅延時間に対応する周波数を加算器５で
消し合わせて、周波数特性として所謂くし形となる結果
が得るようになっている。In the comb filter 3, by subtracting the data delayed by the delay circuit 4 from the data bypassed by the delay circuit 4, the detected signal level is attenuated as a whole, and in particular, the frequency corresponding to the delay time is added. They are canceled in the unit 5 to obtain a so-called comb-shaped frequency characteristic.
これにより、加算器５で消し合わされる信号に基づいて
各共振器６ａ〜６ｅが共振し続けることを抑止でき、各
周波数成分の強度が逐次得られるものである。従って、
本実施例における強度検出手段は、上記Ａ／Ｄ変換器２
．クシ形フィルタ３゜共振器６ａ〜６ｅによって構成さ
れる。Thereby, it is possible to prevent the resonators 6a to 6e from continuing to resonate based on the signals canceled by the adder 5, and the intensity of each frequency component can be obtained sequentially. Therefore,
The intensity detection means in this embodiment is the A/D converter 2
．． The comb-shaped filter is composed of 3° resonators 6a to 6e.
尚、アナログのバンドパスフィルターを必要とする周波
数の数に対応させて設け、各バンドパスフィルターの出
力をＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータ７に読み込ま
せるようにしても良い。Note that analog band pass filters may be provided corresponding to the number of required frequencies, and the output of each band pass filter may be A/D converted and read into the microcomputer 7.
前記各共振器６ａ〜６ｅの出力、即ち、各周波数成分毎
の強度信号は、マイクロコンピュータ７に入力されるよ
うになっており、マイクロコンピュータ７は、クランク
角センサ８からの検出信号に基づいて検出される所定の
周波数分析区間において前記各共振器６ａ〜６ｅを介し
て入力されるノックセンサｌの特定周波数成分に基づき
、図示しない内燃機関におけるノッキング発生を検出す
る一方、該検出結果に基づいて点火装置９における点火
時期を補正制御する。The outputs of the resonators 6a to 6e, that is, the intensity signals for each frequency component, are input to a microcomputer 7. The occurrence of knocking in an internal combustion engine (not shown) is detected based on the specific frequency component of the knock sensor l input via each of the resonators 6a to 6e in a predetermined detected frequency analysis section, and based on the detection result. The ignition timing in the ignition device 9 is corrected and controlled.
ここで、マイクロコンピュータ７か行うノッキング発生
検出の内容を、第３図〜第７図のフローチャートに従っ
て次に説明する。The details of the knocking detection performed by the microcomputer 7 will now be described in accordance with the flowcharts of FIGS. 3 to 7.
尚、本実施例において、バックグラウンドレベル設定手
段、ノッキング判別手段２強度変化検出手段、バックグ
ラウンドレベル更新禁止手段、加重重み変更手段、バッ
クグラウンドレベル補正手段としての機能は、前記第３
図〜第７図のフローチャートに示すように前記マイクロ
コンピュータ７がソフトウェア的に備えている。In this embodiment, the functions of the background level setting means, the knocking discriminating means 2 intensity change detecting means, the background level update inhibiting means, the weighting weight changing means, and the background level correcting means are performed by the third
As shown in the flowcharts of FIGS. 7 to 7, the microcomputer 7 is equipped with software.
第３図のフローチャートに示すプログラムはノックセン
サｌの検出信号の特定周波数成分の強度変化パターンに
基づいてノッキング強度を検出するためのプログラムで
あり、所定の周波数分析区間（所定期間）において行わ
れる。前記所定の周波数分析区間とは、例えば点火雑音
を避けて各気筒の燃焼振動をサンプリングできる区間で
あり、例えば６気筒機関においてはＡＴＤＣＩＯ°〜Ａ
ＴＤＣ６０°とし、クランク角センサ８からの検出信号
に基づいてかかる所定の周波数分析区間を検出する。The program shown in the flowchart of FIG. 3 is a program for detecting the knocking intensity based on the intensity change pattern of a specific frequency component of the detection signal of the knock sensor I, and is executed in a predetermined frequency analysis interval (predetermined period). The predetermined frequency analysis section is, for example, a section in which combustion vibrations of each cylinder can be sampled while avoiding ignition noise, and for example, in a six-cylinder engine, ATDCIO° to A
The TDC is set to 60°, and the predetermined frequency analysis section is detected based on the detection signal from the crank angle sensor 8.
まず、周波数分析区間に入ったことが検出されると、各
共振器６ａ〜６ｅを介して入力される各周波数成分の強
度ｄＢ（振幅）をそれぞれ初期値として記憶する（Ｓｌ
）。First, when it is detected that the frequency analysis interval has entered, the intensity dB (amplitude) of each frequency component input via each resonator 6a to 6e is stored as an initial value (Sl
).
そして、各周波数成分毎に記憶された初期値かそれぞれ
変わらず、前記周波数分析区間において一定レベルの強
度か続くと仮定し、このときの前記強度の積分値の時間
軸変化を、共振器６ａ〜６ｅからの出力間隔（標本周期
）と前記初期値とに基づいて設定し、かかるリニアな変
化特性をノッキング非発生時における規範変化特性とす
る（Ｓ２）。Then, assuming that the initial values stored for each frequency component do not change and that the intensity continues at a constant level in the frequency analysis section, the time axis change of the integrated value of the intensity at this time is calculated from the resonators 6a to 6a. This linear change characteristic is set based on the output interval (sampling period) from 6e and the initial value, and is set as the standard change characteristic when knocking does not occur (S2).
次に、前記周波数分析区間において所定時間毎に入力さ
れることになる各周波数成分毎の強度を記憶し、各周波
数成分毎に強度の時間的推移（強度変化のパターン）を
検出する（第８図参照）。Next, the intensity of each frequency component that will be input at predetermined time intervals in the frequency analysis section is stored, and the temporal transition of intensity (pattern of intensity change) is detected for each frequency component (eighth (see figure).
そして、かかる検出に基づいて強度をそれぞれに時間軸
上に標本周期毎に積分し、周波数分析区間内における強
度変化のパターンが積分値の傾きとして観察されるよう
にする（Ｓ３）。Then, based on such detection, the intensity is integrated for each sample period on the time axis, so that the pattern of intensity change within the frequency analysis interval can be observed as the slope of the integral value (S3).
そして、前述のように強度が不変であると仮定して得た
各周波数成分毎の規範変化特性と、実際に検出された各
周波数成分毎の強度積分値の変化の特性とを比較し、両
者のズレ量を例えば規範変化特性に対する増大側でプラ
ス、減少側でマイナスとして強度のサンプリング間隔毎
に求めて累積させ、該累積値Ｅが規範変化特性に対する
実際の変化のずれ量を表すようにする（Ｓ４）。Then, as mentioned above, the standard change characteristics for each frequency component obtained assuming that the intensity does not change are compared with the characteristics of the change in the intensity integral value for each frequency component that are actually detected. For example, the amount of deviation is determined at each intensity sampling interval as plus on the increasing side and negative on the decreasing side with respect to the standard change characteristic, and accumulated, so that the cumulative value E represents the deviation amount of the actual change with respect to the standard change characteristic. (S4).
尚、上記のように積分値変化の偏差を累積するときには
、ノッキング振動の発生時期の変化によって分析区間の
初期にノッキング振動による変化特性を積分値が正しく
示さないことがあるので、実際に検出された各周波数成
分毎の強度積分値か所定値以上になってからのずれ量を
累積させるようにすることが好ましい。When accumulating the deviation of the integral value change as described above, the integral value may not accurately indicate the change characteristics due to knocking vibration at the beginning of the analysis interval due to changes in the timing of occurrence of knocking vibration, so it may not be possible to actually detect the It is preferable to accumulate the amount of deviation after the intensity integral value for each frequency component exceeds a predetermined value.
ここで、規範変化特性は、強度変化がないことを前提と
しているのでリニアに増大することになるが、これに対
し、実際の検出信号に基づいて得た強度積分値の変化パ
ターンが合致しない場合には、その周波数成分にノッキ
ング振動が含まれているために、一定の強度で安定して
いないものと推定されるか、実際の検出信号に基づく強
度積分値も前記規範変化特性と同様に略リニアに増大変
化する場合には、その周波数成分については機械振動の
みであると推定できる（第９図参照）。Here, the standard change characteristic assumes that there is no change in intensity, so it will increase linearly, but on the other hand, if the change pattern of the intensity integral value obtained based on the actual detection signal does not match is estimated to be unstable at a constant intensity because its frequency component includes knocking vibration, or the intensity integral value based on the actual detection signal is also roughly similar to the standard change characteristic. If it increases linearly, it can be estimated that the frequency component is only mechanical vibration (see FIG. 9).
即ち、第９図に示すように、同じ周波数成分において、
ノッキング振動が含まれるときには、異常燃焼によるノ
ッキング振動が除々に減衰するから、前記周波数成分の
強度も最初は大きく除々に減衰して機械振動のみのレベ
ルに戻ることになり、逆にノッキング振動が含まれない
ときには、略−定の機械振動レベルで強度が推移するこ
とになる。That is, as shown in FIG. 9, in the same frequency component,
When knocking vibration is included, the knocking vibration due to abnormal combustion is gradually attenuated, so the intensity of the frequency component is initially greatly attenuated and gradually returns to the level of only mechanical vibration; conversely, when knocking vibration is included, When it is not possible, the strength changes at a substantially constant mechanical vibration level.
このため、ノッキング振動か含まれないときには、分析
区間の初期の強度を略維持して、強度の積分値は略リニ
アに上昇することになる。Therefore, when knocking vibration is not included, the initial intensity of the analysis section is substantially maintained, and the integrated value of the intensity increases substantially linearly.
従って、前述のように、分析区間の初期の強度がその後
変化しないと仮定して、強度の積分値の時間軸変化を推
定すれば、この変化特性（所定の規範変化特性）は、ノ
ッキング非発生時のものとなり、ノッキングか発生して
いるときに、実際の強度を時間軸上で積分していくと、
第９図に示すように、前記ノッキング非発生時に対応す
るものとして推定した変化特性に合致しない変化パター
ンを示すことになり、ノッキング強度か大きいときほと
変化特性に大きな差異を示すことになる。Therefore, as mentioned above, if we assume that the initial intensity of the analysis interval does not change thereafter and estimate the time axis change in the integrated value of the intensity, this change characteristic (predetermined standard change characteristic) will be determined to prevent knocking from occurring. When the actual strength is integrated on the time axis when knocking occurs,
As shown in FIG. 9, a change pattern that does not match the change characteristics estimated as corresponding to the case where knocking does not occur is shown, and the change characteristics show a large difference when the knocking intensity is large.
このため、実際の強度の時間軸上での積分値を求めて前
記ノッキング非発生時のものと比較し、その差異を累積
することてノッキング強度（ノッキング発生に属する度
合い）か強度レベルとは関係なく検出できるものである
。Therefore, by calculating the integral value of the actual intensity on the time axis, comparing it with the value when knocking does not occur, and accumulating the difference, it is possible to determine whether the knocking intensity (the degree to which knocking occurs) or the intensity level is related. It can be detected without any problem.
このように、特定周波数成分の強度変化パターンに基づ
いてノッキングを検出できるから、信号レベルか小さい
ときてあっても識別か可能であり、また、機械振動か強
くなる高回転域であっても、容易にノッキング振動と機
械振動とを区別してノッキング強度の検出を行えるもの
である。In this way, knocking can be detected based on the intensity change pattern of a specific frequency component, so it can be identified even when the signal level is low, and even in the high rotation range where mechanical vibration is strong. The knocking intensity can be detected by easily distinguishing between knocking vibration and mechanical vibration.
尚、周波数によっては、ノッキングの発生によって機関
振動レベルよりも強度か弱くなり、ノッキング振動の減
衰に伴って機関振動レベルに戻るような特性を示す周波
数域もあるが、この場合にも、前記ノッキング非発生時
の変化特性であるリニアな変化を示さないから、ノッキ
ング強度を検出てきる。また、周波数分析区間の初期に
おける強度を一定としてノッキング非発生時の変化特性
を設定するようにしたが、予めそれぞれの周波数成分毎
にノッキング振動を含んだ場合の強度変化（減少変化又
は増大変化）の特性を求めておいて、このノッキング発
生時に表れると予測される強度の変化特性と、実際の検
出信号から求めた各周波数成分毎の強度変化パターンと
を比較し、非ノッキング度合いを示すことになる両者の
ずれ量の累積を求めるようにしても良い。Depending on the frequency, there are frequency ranges that exhibit characteristics such that the intensity becomes weaker than the engine vibration level due to the occurrence of knocking, and then returns to the engine vibration level as the knocking vibration decays. Knocking intensity can be detected because it does not show a linear change, which is the characteristic of change at the time of occurrence. In addition, although the intensity at the beginning of the frequency analysis section was set as constant and the change characteristics when knocking did not occur were set, the intensity change (decreasing change or increasing change) when knocking vibration was included for each frequency component was set in advance. After determining the characteristics of the knocking, the intensity change characteristics predicted to appear when knocking occurs are compared with the intensity change pattern for each frequency component obtained from the actual detection signal to indicate the degree of non-knocking. Alternatively, the cumulative amount of deviation between the two may be calculated.
各共振器６ａ〜６ｅに対応する周波数成分毎に、周波数
分析区間における実強度変化の非ノツク時に対応する規
範変化特性に対するずれ量の累積値Ｅを上記のようにし
て求めると、各周波数成分毎に求めた累積値Ｅの絶対値
の総和、又は、平均値、更には、最大値などを求める。For each frequency component corresponding to each resonator 6a to 6e, if the cumulative value E of the deviation amount from the reference change characteristic corresponding to the non-knock time of the actual intensity change in the frequency analysis interval is determined as described above, for each frequency component The total sum, average value, or maximum value of the cumulative values E obtained in the above are calculated.
そして、かかる各周波数成分側のずれ置県積値Ｅから最
終的に設定されたずれ置県積値Ｅの絶対値、即ち、ノッ
キング発生に属する度合い（ノッキング強度）を示すこ
とになる値に基づいて、ノッキング発生の態様を本実施
例では３つに別けて最終的な検出結果とする。Then, based on the absolute value of the misaligned predetermined product value E finally set from the misaligned prefectural product value E on each frequency component side, that is, the value that indicates the degree to which knocking occurs (knocking intensity). Therefore, in this embodiment, the manner in which knocking occurs is divided into three types to obtain the final detection results.
まず、予め設定されているノッキング発生レベルの累積
値Ｅと実際に検出された累積値Ｅとを比較しくＳ５）、
ノッキング発生レベルを越えるときにはノッキングが発
生していると判定する（Ｓ６）。一方、ノッキング発生
レベルの累積値Ｅ以下であるときには、予め設定されて
いるノッキング非発生レベルの累積値Ｅと実際に検出さ
れた累積値Ｅとを比較しくＳ７）、ノッキング非発生レ
ベルよりも小さいときにはノッキング非発生状態を判定
するが（Ｓ８）、実際に検出された累積値Ｅがノッキン
グ発生レベルとノッキング非発生レベルとの中間の値で
ある場合には、ノッキングが発生しているともまたノッ
キングが発生していないとも断定できない状態であると
して、ノッキング発生の可能性有りの判定を下す（Ｓ９
）。First, compare the preset cumulative value E of the knocking occurrence level with the actually detected cumulative value E (S5).
When the knocking occurrence level is exceeded, it is determined that knocking is occurring (S6). On the other hand, when the cumulative value E of the knocking occurrence level is lower than the cumulative value E of the knocking non-occurrence level, the preset cumulative value E of the knocking non-occurrence level and the actually detected cumulative value E are compared (S7), which is smaller than the knocking non-occurrence level. Sometimes, it is determined whether knocking has not occurred (S8), but if the actually detected cumulative value E is an intermediate value between the knocking occurrence level and the knocking non-occurrence level, it is determined that knocking is occurring or that knocking is not occurring. Since it cannot be determined that knocking has not occurred, a determination is made that there is a possibility that knocking has occurred (S9
).
尚、上記のように各周波数成分毎に求めた累積値Ｅに基
づき、各周波数成分毎にノッキング発生の態様を上記の
３つに分別させ、判定されたノッキング発生態様の中で
最も判定数の多いものを最終的に選択させるようにして
も良い。また、上記のノッキング強度検出において、検
出信号から１つの周波数成分のみを抽出させるようにし
ても良い。Furthermore, based on the cumulative value E obtained for each frequency component as described above, the manner of knocking occurrence is classified into the above three types for each frequency component, and among the determined knocking occurrence manners, the one with the highest number of determinations is It may also be possible to have the user select the one with the largest number of options. Further, in the knocking intensity detection described above, only one frequency component may be extracted from the detection signal.
一方、かかるノッキング検出と独立して、第４図のフロ
ーチャートに示すプログラムに従ってノッキング検出が
行われるようになっており、第３図のフローチャートに
示すプログラムによる検出結果と、これから説明する第
４図のフローチャートに示すプログラムによる検出結果
との両方を比較して最終的な検出結果を定めるようにす
るか、又は、後述するように第３図のフローチャートに
示す検出結果を用いてノッキング検出を行う第４図フロ
ーチャートに示すプログラムによる検出結果をそのまま
最終検出結果としても良い。On the other hand, independently of such knocking detection, knocking detection is performed according to the program shown in the flowchart of FIG. 4, and the detection results by the program shown in the flowchart of FIG. A fourth method is to determine the final detection result by comparing the detection results with the program shown in the flowchart, or to perform knocking detection using the detection results shown in the flowchart of FIG. 3 as described later. The detection results obtained by the program shown in the flowchart in the figure may be used as the final detection results.
マイクロコンピュータ７は、上記のようにして検出され
るノッキングに基づいて、内燃機関の点火時期を進・遅
角補正して、ノッキングを回避しつつ点火時期を進角制
御する。The microcomputer 7 advances or retards the ignition timing of the internal combustion engine based on the knocking detected as described above, thereby controlling the ignition timing to advance while avoiding knocking.
第４図のフローチャートに示すノッキング発生検出は、
第３図のフローチャートの場合と同様に所定の周波数分
析区間（ＡＴＤＣＩＯ’〜ＡＴＤＣ６０°）において行
われるものであり、この分析区間内において前記共振器
６ａ〜６ｅからは、所定周期毎に第４図中に示すような
周波数スペクトルが出力されることになるので、周波数
分析区間で得られたかかる周波数スペクトルを逐次記憶
させる（Ｓｌｌ）。The knocking occurrence detection shown in the flowchart of Fig. 4 is as follows:
As in the case of the flowchart in FIG. 3, this is carried out in a predetermined frequency analysis interval (ATDCIO' to ATDC60°), and within this analysis interval, the resonators 6a to 6e transmit the signals shown in FIG. 4 at predetermined intervals. Since a frequency spectrum as shown inside will be output, such frequency spectra obtained in the frequency analysis section are sequentially stored (Sll).
そして、周波数分析区間内で求められた強度の各周波数
成分毎の積分値を求め（Ｓ１２）、各周波数成分毎の強
度積分値と、各周波数成分毎に演算されているバックグ
ラウンドレベルＢＧＬとを比較する（Ｓ１３）。Then, the integral value for each frequency component of the intensity determined within the frequency analysis interval is determined (S12), and the intensity integral value for each frequency component and the background level BGL calculated for each frequency component are calculated. Compare (S13).
前記バックグラウンドレベルＢＧＬは、周波数分析区間
毎に求められる各周波数成分の強度積分値の加重平均値
であり、過去のデータに対する重み付けを重（して加重
平均されるようにしであると共に、ノッキング判別され
た強度積分値か加重平均されないようにしである。従っ
て、前記バックグラウンドレベルＢＧＬは、ノッキング
の非発生状態における機械振動のみを示す強度積分値の
レベルであると見做すことかでき、このバックグラウン
ドレベルＢＧＬを今回の周波数分析区間で求めた強度積
分値か大きく越えた場合には、ノッキング発生によるも
のと推定される。The background level BGL is a weighted average value of the integrated intensity values of each frequency component obtained for each frequency analysis interval, and is weighted by weighting past data, and is a weighted average value for knocking discrimination. Therefore, the background level BGL can be regarded as the level of the intensity integral value indicating only mechanical vibration in a state where no knocking occurs. If the background level BGL is significantly exceeded by the intensity integral value determined in the current frequency analysis section, it is presumed that knocking has occurred.
このため、各周波数成分毎に今回の周波数分析区間で求
めた強度積分値か、前記バックグラウンドレベルＢＧＬ
を越える量を求め、その総和、平均値、又は最大値に基
づいて、ノッキング発生の有無を判別する（Ｓ１４）。Therefore, the intensity integral value obtained in the current frequency analysis interval for each frequency component or the background level BGL
The amount exceeding 1 is determined, and based on the sum, average value, or maximum value, it is determined whether or not knocking has occurred (S14).
具体的には、前記強度積分値から前記バックグラウンド
レベルＢＧＬを減算した値が、所定のスライスレベル以
上であるか否かを判別することで、検出した強度積分値
がバックグラウンドレベルＢＧＬを所定以上に越えてい
るかを検出し、強度積分値ｄＢ−ＢＧＬ＞Ｓしてあると
きには、ノッキング発生を判別しく５１５）、強度積分
値ｄＢ−ＢＧＬ≦ＳＬであるときにはノッキングの非発
生を判別する（Ｓ１６）。即ち、周波数強度は不安定で
あるため、あるレベル以上に強度が増大したときのみを
ノッキング発生として判別するようにしてある。Specifically, by determining whether a value obtained by subtracting the background level BGL from the intensity integral value is equal to or higher than a predetermined slice level, the detected intensity integral value exceeds the background level BGL by a predetermined value or higher. If the intensity integral value dB-BGL>S, it is determined whether knocking has occurred (515), and if the intensity integral value dB-BGL≦SL, it is determined whether knocking has occurred (S16). . That is, since the frequency intensity is unstable, it is determined that knocking has occurred only when the intensity increases above a certain level.
尚、ここでも、複数の周波数成分について強度レベルを
判別するのではなく、特定１つの周波数成分のみについ
て強度レベルを検出するようにしても良い。Note that here as well, instead of determining the intensity level for a plurality of frequency components, the intensity level may be detected for only one specific frequency component.
ここで、前記バックグラウンドレベルＢＧＬは、第３図
のフローチャートに示すプログラムによる「ノック非発
生」、「ノックの可能性有り」、「ノック発生」の３つ
判別を受けて以下のように更新させるようにしである。Here, the background level BGL is updated as follows based on the following three determinations: "no knock occurs", "there is a possibility of knock", and "knock occurs" by the program shown in the flowchart of FIG. That's how it is.
第５図のフローチャートに示すプログラムは、第３図の
フローチャートにおいてノッキング判定がなされたとき
に実行されるようになっており、まず、ノッキングのレ
ベルとして前記３つの判別結果の何れが選択されたかを
判別する（Ｓ２１）。The program shown in the flowchart of FIG. 5 is executed when knocking is determined in the flowchart of FIG. It is determined (S21).
ここで、ノッキングの非発生が判別されているときには
、各周波数成分毎に今回の分析区間で検出された強度積
分値と前回までのバックグラウンドレベルＢＧＬとを加
重平均して、その結果を新たなバックグラウンドレベル
ＢＧＬとして更新設定し、このバックグラウンドレベル
ＢＧＬに基づいて次回の第４図のフローチャートによる
ノッキング検出が行われるようにする（ Ｓ ２２）。Here, when it is determined that knocking has not occurred, the intensity integral value detected in the current analysis interval and the background level BGL up to the previous time are weighted averaged for each frequency component, and the result is used as a new The background level BGL is updated and set, and the next knocking detection according to the flowchart of FIG. 4 is performed based on this background level BGL (S22).
一方、「ノックの可能性有り」又は「ノック発生」の判
別がなされたときには、今回の分析区間における検出強
度に基づくバックグラウンドレベルＢＧＬの更新を行わ
ず、そのまま本プログラムを終了させる。On the other hand, when it is determined that there is a "possibility of knocking" or "knocking has occurred," the program is ended without updating the background level BGL based on the detection intensity in the current analysis section.
即ち、第３図のフローチャートに示すプログラムで、ノ
ッキングの有無に区分できないかノッキング発生の可能
性のある状態が検出されるので、このノッキング可能性
有りの状態でバックグラウンドレベルＢＧＬが更新され
て、ノッキング発生レベルにバックグラウンドレベルＢ
ＧＬが近づいてしまうことを防止するものであり、これ
によって真にノッキングか発生していないときの強度積
分値に基づいてバックグラウンドレベルＢＧＬを更新設
定させることができ、第４図のフローチャートに基づく
ノッキング検出精度を向上させることができる。That is, in the program shown in the flowchart of FIG. 3, a state that cannot be classified into presence or absence of knocking or a state in which there is a possibility of knocking is detected, so the background level BGL is updated in this state where there is a possibility of knocking. Background level B at knocking occurrence level
This prevents the GL from approaching GL, and thereby allows the background level BGL to be updated and set based on the intensity integral value when knocking is not truly occurring, and is based on the flowchart in Figure 4. Knocking detection accuracy can be improved.
尚、第３図のフローチャートで求められる偏差の累積値
Ｅの絶対値か所定以上である場合に、バックグラウンド
レベルＢＧＬの更新設定を禁止するようにしても良い。Incidentally, the update setting of the background level BGL may be prohibited when the absolute value of the cumulative value E of deviations determined in the flowchart of FIG. 3 is greater than or equal to a predetermined value.
また、第５図のフローチャートに代えて第６図のフロー
チャートに示すプログラムによってバックグラウンドレ
ベルＢＧＬの更新制御を行うようにしても良い。Further, the update control of the background level BGL may be performed by a program shown in the flowchart of FIG. 6 instead of the flowchart of FIG. 5.
第６図のフローチャートに示すプログラムは、やはり第
３図のフローチャートに示すプログラムのノッキング判
定を受けて実行されるものであり、まず、ノッキング判
定が３つの判別結果のどれを選択したかを判別する（
Ｓ ３１）。The program shown in the flowchart of FIG. 6 is executed in response to the knocking determination of the program shown in the flowchart of FIG. 3. First, it is determined which of the three determination results the knocking determination has selected. (
S31).
そして、ノッキングが発生していると判別されたときに
は、バックグラウンドレベルＢＧＬの更新設定を行わず
にそのまま本プログラムを終了させる。When it is determined that knocking has occurred, the program is terminated without updating the background level BGL.
一方、ノッキング非発生の判別がなされたときには、強
度積分値と前回までのバックグラウンドレベルＢＧＬと
を加重平均演算するのに用いる加重重みとして所定値Ｘ
、をセットしく５３２）、ノッキング発生の可能性有り
の判別かなされたときには、前記加重重みとして所定値
Ｘ２をセットする（ Ｓ ３３）。On the other hand, when it is determined that knocking has not occurred, a predetermined value
532), and when it is determined that there is a possibility of knocking occurring, a predetermined value X2 is set as the weighting weight (S33).
上記のようにして加重平均演算に用いる加重重みが所定
値Ｘ１又は所定値Ｘ、のいずれかに選択設定されると、
この加重重みを用いて各周波数成分毎に最新の強度積分
値と前回までのバックグラウンドレベルＢＧＬとの加重
平均が行われて、その結果が新たなバックグラウンドレ
ベルＢＧＬとして設定される。When the weight used in the weighted average calculation is selected and set to either the predetermined value X1 or the predetermined value X as described above,
Using this weighted weight, a weighted average of the latest intensity integral value and the previous background level BGL is performed for each frequency component, and the result is set as a new background level BGL.
前記所定値ＸＩ及び所定値Ｘ２は、所定値Ｘ。The predetermined value XI and the predetermined value X2 are the predetermined value X.
を用いて加重平均させた方がより前回までのバックグラ
ウンドレベルＢＧＬに重みを置くように設定されており
、従って、ノッキング非発生の判別がなされたときには
、比較的最新の強度積分値に影響されてバックグラウン
ドレベルＢＧＬが更新されるが、これに対し、ノッキン
グ発生の可能性有りの判別がなされたときには、最新の
強度積分値に影響され難くなってバックグラウンドレベ
ルＢＧＬは前回レベルに近い値となる。Weighted averaging using BGL is set to give more weight to the background level BGL up to the previous time, and therefore, when it is determined that knocking has not occurred, it is influenced by the relatively latest intensity integral value. However, when it is determined that there is a possibility of knocking occurring, the background level BGL becomes a value close to the previous level because it is less affected by the latest intensity integral value. Become.
従って、ノッキング発生の可能性があるときには、バッ
クグラウンドレベルＢＧＬが、ノッキング振動を拾って
いる可能性のある強度レベルに影響されて増大側に修正
されることが抑止され、バックグラウンドレベルＢＧＬ
の設定精度を確保てきるものであり、かかるバックグラ
ウンドレベルＢＧＬを用いて第４図のフローチャートに
示すプログラムでノッキング検出させれば、強度レベル
によるノッキング検出精度が向上する。Therefore, when there is a possibility that knocking may occur, the background level BGL is prevented from being modified to increase due to the influence of the intensity level that may be picking up knocking vibrations, and the background level BGL is
If the background level BGL is used to detect knocking with the program shown in the flowchart of FIG. 4, the knocking detection accuracy based on the intensity level will be improved.
尚、第３図のフローチャートにおける偏差の累積値Ｅは
、ノッキング強度を示すことになるから、該累積値Ｅに
応じて前記加重型みがより細かく変更されるようにして
も良い。Incidentally, since the cumulative value E of the deviations in the flowchart of FIG. 3 indicates the knocking intensity, the weighting pattern may be changed more finely according to the cumulative value E.
更に、上記のようにバックグラウンドレベルＢＧＬの更
新制御に、第３図のフローチャートにおける判別結果を
用いるのではなく、第７図のフローチャートに示すよう
に、第４図のフローチャートにおける判別結果を受けて
更新設定されるバックグラウンドレベルＢＧＬを、第３
図のフローチャートにおける判別結果を受けて補正して
ノッキング判別用として用いるようにしても良い。Furthermore, instead of using the determination result in the flowchart of FIG. 3 to control the update of the background level BGL as described above, as shown in the flowchart of FIG. 7, the determination result in the flowchart of FIG. The background level BGL that is updated is
The determination result in the flowchart shown in the figure may be corrected and used for knocking determination.
第７図のフローチャートに示すプログラムは、やはりノ
ック判定が行われたときに実行されるものであり、まず
、第４図のフローチャートにおける判別結果に基づいて
ノッキング非発生時にのみバックグラウンドレベルＢＧ
Ｌの更新設定を行わせる（Ｓ４１． ５４２）。The program shown in the flowchart of FIG. 7 is also executed when a knock determination is made, and first, based on the determination result in the flowchart of FIG. 4, the background level BG is set only when knocking does not occur.
Update settings for L are performed (S41.542).
次に、第３図のフローチャートにおけるノッキング判別
結果を判定しく Ｓ ４３）、［ノッキング発生の可能
性あり］のときには、前回の判定も「ノッキング発生の
可能性あり」であったかを判別しく５４４）、今回始め
て「ノッキング発生の可能性あり」と判別されたときに
は、バックグラウンドレベルＢＧＬを補正するための補
正値を初期設定する（ Ｓ ４５）が、前回も「ノッキ
ング発生の可能性あり」と判別されていたときには、前
記初期設定される補正値を更新設定する（ Ｓ ４６）
。そして、前記設定された補正値に基づいて、最新の強
度積分値と比較されるバックグラウンドレベルＢＧＬを
補正設定する（ Ｓ ４７）。Next, determine the knocking determination result in the flowchart of FIG. 3 (S 43), and when it is [Possibility of knocking occurrence], determine whether the previous determination was also "Possibility of knocking occurrence"544); When it is determined for the first time that "knocking may occur", a correction value for correcting the background level BGL is initially set (S45), but it was determined that "knocking may occur" last time as well. If so, update the initially set correction value (S46).
. Then, based on the set correction value, the background level BGL to be compared with the latest intensity integral value is corrected and set (S47).
尚、上記のように補正値に基づいて補正設定されるバッ
クグラウンドレベルＢＧＬは、判定用にのみ用いられる
ものであり、バックグラウンドレベルＢＧＬの更新設定
には用いられないようにしである。Note that the background level BGL, which is corrected and set based on the correction value as described above, is used only for determination, and is not used for updating the background level BGL.
前記補正値は、バックグラウンドレベルＢＧＬを減少補
正して、ノッキング発生の判別か行われ易くするもので
あり、前回も「ノッキング発生の可能性あり」と判別さ
れていたときには更に大きくバックグラウンドレベルＢ
ＧＬが減少補正されるようにして極力ノッキング発生か
判別されるようにする。The correction value reduces the background level BGL to make it easier to determine whether knocking has occurred, and if it was previously determined that there is a possibility of knocking occurring, the background level B is increased even more.
The GL is corrected to decrease so that it can be determined as much as possible whether knocking has occurred.
即ち、ｒノッキング発生の可能性あり」の判別が下され
るようなときには、第４図のフローチャートに示すプロ
グラムでは、ノッキング非発生と判別されるので、最新
の強度積分値に基づいてバックグラウンドレベルＢＧＬ
の更新設定が行われてバックグラウンドレベルＢＧＬか
増大修正され、ますますノッキング発生を判別しない方
向に制御されることになってしまうので、バックグラウ
ンドレベルＢＧＬを減少補正することてノッキングか発
生していると判別されるようにして、バックグラウンド
レベルＢＧＬがノッキング発生時の強度積分値に影響さ
れて増大変化することを防止するものである。In other words, when it is determined that there is a possibility of knocking occurring, the program shown in the flowchart in Figure 4 determines that knocking has not occurred, so the background level is determined based on the latest intensity integral value. BGL
When the background level BGL is updated, the background level BGL is increased and the system is controlled in such a way that it does not detect the occurrence of knocking. This prevents the background level BGL from increasing due to the influence of the integrated value of the intensity when knocking occurs.
これによって、第４図のフローチャートに示すプログラ
ムで′検出されないようなレベルのノッキングか検出さ
れたときに、速やかにノッキング発生を判別させること
かでき、以て、バックグラウンドレベルＢＧＬかノッキ
ング発生時の強度積分値に影響されて増大変化すること
を防止できる。As a result, when knocking is detected at a level that would not be detected by the program shown in the flowchart of FIG. It is possible to prevent an increase in change due to the influence of the intensity integral value.
第３図のフローチャートに示すプログラムでノッキング
発生又はノッキング非発生が判別されたときには、前記
バックグラウンドレベルＢＧＬの補正に用いた補正値が
クリアされ（３４８）、必要以上に判定用のバックグラ
ウンドレベルＢＧＬが補正されることを抑止する。When the program shown in the flowchart of FIG. 3 determines whether knocking has occurred or not, the correction value used to correct the background level BGL is cleared (348), and the background level BGL used for determination is is prevented from being corrected.
尚、本実施例では、ノックセンサ１の検出信号から７ｋ
Ｈｚ、８ｋＨｚ、９ｋＨｚ、１０ｋＨｚ。In addition, in this embodiment, 7k is detected from the detection signal of the knock sensor 1.
Hz, 8kHz, 9kHz, 10kHz.
１１ｋＨｚの５種類の周波数成分を抽出するようにした
か、抽出する周波数を限定するものではなく、周波数の
数を限定するものでもない。Five types of frequency components of 11 kHz are extracted, but the frequency to be extracted is not limited, and the number of frequencies is not limited.
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によると、振動センサの検
出信号の特定周波数成分強度を検出し、この強度とバッ
クグラウンドレベルとの比較によってノッキング発生の
有無を検出するときに、前記バックグラウンドレベルを
たとえ小さなレベルのノッキングが発生してもノッキン
グ非発生時のレベルに精度良く設定させることができる
ようになり、ノッキング検出精度が向上するという効果
がある。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, when detecting the intensity of a specific frequency component of a detection signal of a vibration sensor and comparing this intensity with a background level to detect the presence or absence of knocking, Even if knocking occurs at a small level, the background level can be accurately set to the level when knocking does not occur, which has the effect of improving knocking detection accuracy.
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステムブロック図、第３図〜第７
図はそれぞれ同上実施例におけるノッキング検出に関わ
る制御内容を示すフローチャート、第８図は同上実施例
における周波数強度変化のサンプリングの様子を示す線
図、第９図は同上実施例における強度変化パターンによ
るノッキング検出の様子を示す線図、第１Ｏ図は従来の
ノッキング検出装置の一例を示すブロック図である。
■・・・ノックセンサ（振動センサ） ２・・・Ａ／
Ｄ変換器 ３・・・くし形フィルタ ４・・・遅延
回路 ５・・・加算器 ６ａ〜６ｅ・・・共振器７
・・・マイクロコンピュータ ８・・・クランク角セ
ンサ
特許出願人 日本電子機器株式会社
代理人 弁理士 笹 島 富二雄
第８図
第９図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a system block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS.
The figures are flowcharts showing control details related to knocking detection in the above embodiment, Fig. 8 is a diagram showing sampling of frequency intensity changes in the above embodiment, and Fig. 9 shows knocking due to intensity change patterns in the above embodiment. FIG. 1O, which is a diagram showing the state of detection, is a block diagram showing an example of a conventional knocking detection device. ■...Knock sensor (vibration sensor) 2...A/
D converter 3... Comb filter 4... Delay circuit 5... Adder 6a to 6e... Resonator 7
...Microcomputer 8...Crank angle sensor Patent applicant Japan Electronics Co., Ltd. Representative Patent attorney Fujio Sasashima Figure 8 Figure 9
Claims (3)
ンサと、 該振動センサの検出信号の特定周波数成分の強度を検出
する強度検出手段と、 該強度検出手段で検出された特定周波数成分の強度を加
重平均し、該加重平均値をバックグラウンドレベルとし
て更新設定するバックグラウンドレベル設定手段と、 前記強度検出手段で検出された強度と前記バックグラウ
ンドレベル設定手段で設定されたバックグラウンドレベ
ルとを比較してノッキング発生の有無を判別するノッキ
ング判別手段と、 前記振動センサの検出信号の特定周波数成分の所定区間
における強度変化のパターンを検出する強度変化検出手
段と、 前記検出された特定周波数成分の強度変化のパターンと
所定の規範変化特性との差に基づいて前記バックグラウ
ンドレベル設定手段によるバックグラウンドレベルの更
新設定を禁止するバックグラウンドレベル更新禁止手段
と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のノッキ
ング検出装置。(1) A vibration sensor attached to the engine body to detect engine vibration; an intensity detection means for detecting the intensity of a specific frequency component of a detection signal of the vibration sensor; and a vibration sensor for detecting the intensity of a specific frequency component of a detection signal of the vibration sensor; background level setting means for weighted averaging the intensities and updating and setting the weighted average value as a background level; and the intensity detected by the intensity detecting means and the background level set by the background level setting means. knocking determination means for comparing and determining whether or not knocking has occurred; intensity change detection means for detecting a pattern of intensity change in a predetermined section of a specific frequency component of the detection signal of the vibration sensor; A background level update prohibiting means for prohibiting the background level setting means from updating the background level based on the difference between the intensity change pattern and a predetermined standard change characteristic. Knocking detection device for internal combustion engines.
て、 前記検出された特定周波数成分の強度変化のパターンと
所定の規範変化特性との差に応じて前記バックグラウン
ドレベル設定手段における加重平均演算の加重重みを変
更する加重重み変更手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載の内燃機関のノッキング検出装置。(2) Instead of the background level update prohibition means, the weighted average calculation in the background level setting means is weighted according to the difference between the detected pattern of intensity change of the specific frequency component and a predetermined standard change characteristic. 2. The knocking detection device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising weight changing means for changing the weight.
て、 前記検出された特定周波数成分の強度変化のパターンと
所定の規範変化特性との差に基づいて前記ノッキング判
別手段で前記検出された強度と比較されるバックグラウ
ンドレベルを補正するバックグラウンドレベル補正手段
を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関のノ
ッキング検出装置。(3) Instead of the background level update prohibition means, the knocking determination means compares the detected intensity with the detected intensity based on the difference between the detected intensity change pattern of the specific frequency component and a predetermined standard change characteristic. 2. The knocking detection device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising background level correction means for correcting the background level.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133590A JPH0635940B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Knocking detection device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133590A JPH0635940B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Knocking detection device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486531A true JPH0486531A (en) | 1992-03-19 |
| JPH0635940B2 JPH0635940B2 (en) | 1994-05-11 |
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ID=16439315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20133590A Expired - Lifetime JPH0635940B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Knocking detection device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635940B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116410A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 本田技研工業株式会社 | Knocking detector of internal combustion engine and method of detecting nocking of internal combustion engine |
| JPWO2017141582A1 (en) * | 2016-02-16 | 2018-10-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Knocking detection device, internal combustion engine control device |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20133590A patent/JPH0635940B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116410A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 本田技研工業株式会社 | Knocking detector of internal combustion engine and method of detecting nocking of internal combustion engine |
| JP2009257316A (en) * | 2008-03-18 | 2009-11-05 | Honda Motor Co Ltd | Knocking detection device for internal combustion engine |
| US8326518B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-12-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Knocking detecting apparatus for internal combustion engine |
| JPWO2017141582A1 (en) * | 2016-02-16 | 2018-10-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Knocking detection device, internal combustion engine control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635940B2 (en) | 1994-05-11 |
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