JPH05248305A - ノッキング制御装置 - Google Patents

ノッキング制御装置

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JPH05248305A
JPH05248305A JP4083096A JP8309692A JPH05248305A JP H05248305 A JPH05248305 A JP H05248305A JP 4083096 A JP4083096 A JP 4083096A JP 8309692 A JP8309692 A JP 8309692A JP H05248305 A JPH05248305 A JP H05248305A
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JP
Japan
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knocking
signal
timing
background level
detected
Prior art date
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Pending
Application number
JP4083096A
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English (en)
Inventor
Susumu Maeda
進 前田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 最小値検出回路を設けることなくセンサ信号
の最小値を検出することのできるノッキング制御装置を
提供すること、 【構成】 信号(a) は、ノックセンサの検出信号であ
り、S1 はノッキング信号、S2 はバルブ打音信号であ
る。信号(b) は信号(a) を包絡線検波した信号であり、
タイミングBはノッキングもバルブ打音も生じないと予
想される期間の一時点である。また、信号(c) はノッキ
ングが発生すると予想されるタイミングt1と、ノッキ
ングの発生が終了すると予想されるタイミングt2 とを
示している。本発明は、前記タイミングBにおける包絡
線検波信号をバックグランドレベル(信号(d) )とした
ので、最小値検出回路を設けることなくセンサ信号の最
小値を検出することのできるようになった。また、変形
例として、前記タイミングBを複数のタイミングとし、
検出値を平均化してバックグランドレベルとしても良
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はノッキング制御装置に
関し、特に、内燃機関のノッキングを簡単かつ安価な構
成で検出できるようにしたノッキング制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】内燃機関のノッキングの有無は、ノッキ
ングが発生すると予測される期間に入力したノックセン
サの検出信号と、該ノックセンサが検出したノッキング
と無関係と考えられる期間の信号(以下、バックグラン
ド信号と呼ぶ)とを比較することにより行われる。
【0003】ノッキングの有無を検出する方法を開示し
た先行技術として、例えば特開昭58−28641号公
報に開示されたものがある。この先行技術によれば、ノ
ックセンサの出力を整流、平滑処理してセンサ信号の包
絡線信号を得、次いでノッキング検出期間中の最大値
と、バックグランド検出期間中の最小値とを検出し、前
記最大値が前記最小値のk倍(kは定数)したものより
大きければノッキング発生あり、小さければノッキング
発生なしと判定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記した先行技術によ
れば、バックグランド信号を得るために、ノックセンサ
信号の包絡線信号の最小値をホールドして検知する最小
値検出回路を使用し、内燃機関の1動作サイクル毎のセ
ンサ信号の最小値を検出していた。このように、先行技
術では、最小値検出回路を必要とするため、装置が複雑
になると共に、高価になるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
除去し、最小値検出回路を設けることなくセンサ信号の
最小値を検出することのできるノッキング制御装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、ノッキングもバルブ打音も生じ
ないと予想される期間の一時点における前記包絡線検波
信号をバックグランドレベルとして取込む手段と、検出
されたノッキング信号と該バックグランドレベルとを比
較して、ノッキング判定を行う判定手段とを具備した点
に特徴がある。
【0007】また、請求項2の発明は、ノッキングもバ
ルブ打音も生じないと予想される期間の複数時点におけ
る前記包絡線検波信号を取込む手段と、前記取込まれた
値を平均化してバックグランドレベルとする手段と、検
出されたノッキング信号と該バックグランドレベルとを
比較して、ノッキング判定を行う判定手段とを具備した
点に特徴がある。
【0008】
【作用】請求項1の発明によれば、ノッキングもバルブ
打音も生じないと予想される期間の一時点における前記
包絡線検波信号をバックグランドレベルとして取込むよ
うにしているので、最小値検出回路を設けることなくノ
ックセンサ信号の最小値を検出することができる。
【0009】また、請求項2の発明によれば、ノッキン
グもバルブ打音も生じないと予想される期間の複数時点
における前記包絡線検波信号を取込み、それを平均化し
てバックグランドレベルとするようにしているので、ノ
イズによるバックグランドレベルの誤検出を、極力低減
することができる。
【0010】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。図1は、本発明の一実施例の全体構成を示すブ
ロック図である。
【0011】図において、1は、第1のクランク角セン
サであり、例えばシリンダ番号を検知するのに使用され
る。2は、第2のクランク角センサであり、クランク角
を検出するのに使用される。3はPBセンサ、4は水温
センサ、5はスロットルセンサ、6は酸素センサ、7は
ノックセンサである。また、8はイグナイタである。
【0012】前記各センサの検出信号は制御装置9に送
り込まれる。また、イグナイタ8は前記制御回路9か
ら、適当なタイミングで点火信号を受ける。
【0013】前記制御装置9は、次の構成要素を含んで
いる。すなわち、前記制御装置9は、前記第1、第2の
クランク角センサ1、2の出力信号を波形整形する第
1、第2の波形整形回路10、11と、本発明の要点で
あるノッキング検出を含む内燃機関の動作の制御を行う
CPU12と、A/D変換器13と、CPU12から出
力された点火信号を駆動信号に変換してイグナイタ8に
供給するドライバ14と、前記ノックセンサ7の検出信
号を入力とするバッファフィルタ15と、整流積分回路
16と、最大値検出回路17とを含んでいる。
【0014】次に、本発明のノッキング制御装置の一実
施例の動作を、図2、図3を参照して説明する。図2
は、図1の要部の信号の波形図を示し、図2の波形は、
図1の対応する信号の波形を示す。また、図3は、本実
施例の動作を示すフローチャートである。
【0015】前記ノックセンサ7からは、図2のaに示
されているような波形の信号が出力される。この信号に
は、ノッキング信号S1 とバルブ打音信号S2 が含まれ
ている。この信号aはバッファフィルタ15に入力し、
周波数領域が約6〜8KHzの信号が抽出される。ノッ
キング信号はこの周波数帯にあることが知られている。
バッファフィルタ15の出力信号は、整流積分回路1
6に入力し、包絡線検波され、図2の信号bの波形に変
換される。この信号bは、前記最大値検出回路17とA
/D変換器13に入力する。
【0016】さて、前記CPU12は、図3のステップ
S1に示されているように、前記第2の波形整形回路1
1の出力信号に基づいて、ノッキングが発生すると予想
されるタイミングt1 と、ノッキングの発生が終了する
と予想されるタイミングt2とを算出する。
【0017】ここに、t1 は圧縮上死点から例えば10
°のタイミング、t2 は圧縮上死点から例えば30°の
タイミングである。
【0018】次に、ステップS2では、CPU12は、
前記第2の波形整形回路11の出力信号に基づいて、ノ
ッキングもバルブ打音も生じないタイミングBを算出す
る。このタイミングBは、圧縮上死点から例えば120
°〜150°のノッキングもバルブ打音も生じない期間
の一時点である。例えば、130°のタイミングであ
る。
【0019】ステップS3では、CPU12は前記t1
のタイミングで、最大値検出回路17の値をクリアする
信号を出力し、次いでステップS4において、前記t2
のタイミングで、最大値検出回路17の値をA/D読込
みしてノッキング信号として蓄積する。この結果、前記
タイミングt1〜t2 の間に、最大値検出回路17にホ
ールドされた最大値が、ノッキング信号としてCPU1
2に読込まれることになる。
【0020】次いで、ステップS5では、CPU12
は、前記タイミングBで前記信号bのA/D変換値を読
込み、バックグランドレベルとして蓄積する。ステップ
S6では、CPU12は、ステップS4で取り込んだノ
ッキング信号と、ステップS5で読込んだバックグラン
ドレベルをk倍(ただし、kは定数)したものとを比較
し、前者が後者より大きければ、ノッキングが発生した
と判定する。逆に、前者が後者より小さければ、ノッキ
ングが発生しなかったと判定する。
【0021】以上のように、本実施例によれば、ノッキ
ングもバルブ打音も生じないタイミングBを算出し、こ
のタイミングBで前記信号bのA/D変換値を読込み、
バックグランドレベルとするようにしているので、従来
装置で必要であった最小値検出回路を削減することがで
きる。
【0022】次に、本発明の第2実施例を説明する。前
記第1実施例において、たまたまタイミングBに、ノッ
クセンサ7の出力にノイズが発生したとすると、CPU
12はこのノイズをバックグランドレベルと読込むこと
となり、バックグランドレベルを正常に検出することが
できなくなる。この第2実施例は、この問題を解決する
ものである。
【0023】図4は第2実施例のブロック図を示し、図
1と同一又は同等物には、同一の符号が付されている。
図4が図1と異なる点は、整流積分回路16の後段に、
時定数回路18を設けた点である。
【0024】次に、本実施例の動作を、図5を参照して
説明する。なお、図5の符号は、図4の対応する信号の
波形を示している。今、図5(a) に示されているよう
に、前記タイミングBにおいて、車室内又はエンジンル
ーム内に配置されているリレーのオン、オフ等に起因す
るサージノイズが発生したとすると、このノイズは前記
バッファフィルタ15、整流積分回路16を経て図5
(b) に示されている波形となり、時定数回路18に入力
する。
【0025】時定数回路18は、回路定数によって決ま
る時定数により入力信号を遅延すると共に、サージノイ
ズ等の急峻なパルスを吸収する働きをするので、該時定
数回路18の出力信号の波形は、同図(e) に示されてい
る波形になる。すなわち、前記ノイズは実線で示されて
いるように、殆ど平坦になる。よって、前記タイミング
Bで信号eを読込み、バックグランド信号としても、問
題はなくなる。なお、同図(e) の破線は、前記信号(b)
と同一の波形、すなわち、時定数回路18の入力信号の
波形を示す。
【0026】以上のように、第2実施例によれば、たま
たま前記タイミングBにサージノイズ等のノイズが発生
しても、これに影響されないバックグランド信号を検出
することができる。
【0027】次に、本発明の第3実施例を説明する。こ
の実施例は、第2実施例と同様に、前記タイミングBで
発生したノイズを、バックグランド信号として取り込ま
ないようにしたものである。
【0028】本実施例の動作を、図6、図7を参照して
説明する。本実施例のハード構成は図1と同一又は同等
であるので、図示及び説明を省略する。
【0029】本実施例では、図6(b) に示されているよ
うに、バックグランド信号を読込むタイミングをB1 と
B2 の二つ取り、同図(d) に示されているように、読込
み値の平均をバックグランド信号としている。
【0030】前記CPU12の動作に関して、本実施例
が第1実施例と異なる点は、図7に示されているよう
に、図3のステップS2をステップS2aに、ステップ
S5をステップS5a、S5b、S5cに変えた点であ
る。そこで、該変更のあった処理についてのみ説明する
と、ステップS2aでは、クランク角センサ信号から、
ノッキングもバルブ打音も生じない二つのタイミングB
1 とB2 が算出される。
【0031】ここに、タイミングB1 とB2 は、ノッキ
ングもバルブ打音も生じない期間である圧縮上死点から
120°〜150°の範囲にある適当なタイミング、例
えば圧縮上死点から130°、140°のタイミングで
ある。
【0032】また、前記ステップS5aでは、CPU1
2は、前記タイミングB1 で前記信号bのA/D変換値
「B1 」を読込み、前記タイミングB2 で前記信号bの
A/D変換値「B2 」を読込んで蓄積する。続いて、ス
テップS5cでは、前記A/D変換値「B1 」、「B2
」の平均値を求め、バックグランドレベルとして蓄積
する。
【0033】本実施例によれば、前記タイミングB1 が
たまたま信号bに入り込んだノイズと一致し、その読込
み値「B1 」が正しいバックグランドレベルでなかった
としても、タイミングB2 における信号bの読込み値
「B2 」は確率的に正しいバックグランドレベルとなる
ので、両読込み値の平均を取ることにより、ノイズをバ
ックグランドレベルとして採用し、ノッキングを誤判定
する虞れを回避することができる。
【0034】なお、本実施例では、ステップS2aにお
いて、ノッキングもバルブ打音も生じないタイミングを
二つ算出したが、本実施例はこれに限定されず、3以上
のタイミングを算出し、ステップS5Cで3以上の読込
み値の平均値をバックグランドレベルとするようにして
もよい。
【0035】また、前記第2実施例の技術を、前記第3
実施例に適用してもよいことは勿論である。
【0036】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、最小値検出回路を設けることなくセンサ信号
の最小値を検出することができ、ノッキング制御装置の
回路数を低減して構成を簡単化できると共に、安価に作
成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】 図1の要部の信号の波形と、バックグランド
レベルを示す波形図である。
【図3】 前記実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図4】 本発明の第2実施例のブロック図である。
【図5】 図4の要部の信号の波形と、バックグランド
レベルを示す波形図である。
【図6】 本発明の第3実施例の要部の信号の波形と、
バックグランドレベルを示す波形図である。
【図7】 前記第3実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
7…ノックセンサ、9…制御装置、12…CPU、13
…A/D変換器、15…バッファフィルタ、16…整流
積分回路、17…最大値検出回路、18…時定数回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノックセンサによって検出された信号を包
    絡線検波し、該包絡線検波した信号を用いてノッキング
    判定を行うノッキング制御装置において、 ノッキングもバルブ打音も生じないと予想される期間の
    一時点における前記包絡線検波信号をバックグランドレ
    ベルとして取込む手段と、 検出されたノッキング信号と該バックグランドレベルと
    を比較して、ノッキング判定を行う判定手段とを具備し
    たことを特徴とするノッキング制御装置。
  2. 【請求項2】ノックセンサによって検出された信号を包
    絡線検波し、該包絡線検波した信号を用いてノッキング
    判定を行うノッキング制御装置において、 ノッキングもバルブ打音も生じないと予想される期間の
    複数時点における前記包絡線検波信号を取込む手段と、 前記取込まれた値を平均化してバックグランドレベルと
    する手段と、 検出されたノッキング信号と該バックグランドレベルと
    を比較して、ノッキング判定を行う判定手段とを具備し
    たことを特徴とするノッキング制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2のノッキング制御装置に
    おいて、 前記包絡線検波信号を平滑化する手段を具備し、 少なくとも前記ノッキングもバルブ打音も生じないと予
    想される期間に生じたノイズを低減したことを特徴とす
    るノッキング制御装置。
JP4083096A 1992-03-05 1992-03-05 ノッキング制御装置 Pending JPH05248305A (ja)

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JP4083096A JPH05248305A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 ノッキング制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083153A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 圧電型圧力センサの感度補正方法
EP1972780A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-24 Delphi Technologies, Inc. Vehicle diagnosis system and method
JP2009138549A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toyota Motor Corp 内燃機関のノッキング判定装置およびノッキング判定方法

Cited By (3)

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