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JP3050640B2 - Knock detection method for multi-cylinder engine - Google Patents
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JP3050640B2 - Knock detection method for multi-cylinder engine - Google Patents

Knock detection method for multi-cylinder engine

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JP3050640B2
JP3050640B2 JP3148876A JP14887691A JP3050640B2 JP 3050640 B2 JP3050640 B2 JP 3050640B2 JP 3148876 A JP3148876 A JP 3148876A JP 14887691 A JP14887691 A JP 14887691A JP 3050640 B2 JP3050640 B2 JP 3050640B2
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weighted average
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庸徳 気賀沢
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ノックセンサからの検
出出力に基づいてノック発生の有無を判定する多気筒
ンジンのノック検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knock detection method for a multi-cylinder engine that determines whether knock has occurred based on a detection output from a knock sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、エンジンの混合気の異常
燃焼により発生するノックは、燃焼圧力振動として、あ
るいは、シリンダブロックなどに伝達する機械的振動と
して、ノックセンサにより検出することができる。
2. Description of the Related Art As is well known, knock generated by abnormal combustion of an air-fuel mixture of an engine can be detected by a knock sensor as combustion pressure vibration or mechanical vibration transmitted to a cylinder block or the like.

【0003】このノックセンサからの信号処理に関して
は、本出願人は、先に提出した特開平2−272327
号公報及び特開平2−272328号公報において、ノ
ックセンサからの信号を燃焼サイクルの特定期間内で連
続して高速にアナログ/デジタル(A/D)変換する、
いわゆるデジタルノック検出処理の技術を提案してお
り、この技術により、アナログ波形処理の経年変化によ
る信頼性低下を伴うことなく、正確にノック発生の有無
を判定することができるようになった。
[0003] Regarding the signal processing from the knock sensor, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-272327, which was previously submitted.
In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-272328, a signal from a knock sensor is continuously analog-to-digital (A / D) converted at a high speed within a specific period of a combustion cycle.
A technique of so-called digital knock detection processing has been proposed, and this technique has made it possible to accurately determine the presence or absence of knock without accompanying a decrease in reliability due to aging of analog waveform processing.

【0004】一般に、このデジタルノック検出処理にお
いては、所定のサンプル区間でノックセンサからの信号
を高速にA/D変換し、このA/D変換データからノッ
クセンサ信号の振幅の区間内平均値を求める。この区間
内平均値は、ノイズの大きさやノックの有無により変化
し、サイクル間で変動するため、通常、加重平均してエ
ンジン回転数などの運転条件に応じた係数を乗じ、比較
基準レベルであるバックグランドレベルが安定した値と
なるようにしている。
Generally, in this digital knock detection process, a signal from a knock sensor is A / D-converted at a high speed in a predetermined sample section, and an average value of the amplitude of the knock sensor signal in the section is obtained from the A / D converted data. Ask. Since the average value in this section changes depending on the magnitude of noise and the presence or absence of knock and varies between cycles, it is usually a weighted average and multiplied by a coefficient according to operating conditions such as engine speed, and is a comparison reference level. The background level is set to a stable value.

【0005】そして、上記バックグランドレベルを越え
る振幅のA/D変換データを抽出してバックグランドレ
ベルとの差を積分し、この積分値とノック判定レベルを
比較してノック発生の有無を判定するようにしており、
このノック判定レベルは、聴覚や筒内圧センサなどで確
認してノックの大きさが一定になるように設定してい
る。
Then, A / D conversion data having an amplitude exceeding the background level is extracted, the difference between the A / D conversion data and the background level is integrated, and the integrated value is compared with a knock determination level to determine whether knock has occurred. So that
The knock determination level is set so that the magnitude of the knock is constant when confirmed by hearing or an in-cylinder pressure sensor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多気筒
エンジンで複数のノックセンサを使用するシステムにお
いては、ノックセンサ検出出力中のノイズは、気筒やノ
ックセンサ毎に大きさが異なり、また、バックグランド
レベルは、エンジンが高回転、高負荷のとき大きくな
り、過渡運転時などバックグランドレベルの要求値が急
変する。
However, in a system using a plurality of knock sensors in a multi-cylinder engine, the noise in the knock sensor detection output differs in each cylinder and knock sensor, and the background noise increases. The level increases when the engine rotates at a high speed and under a high load, and the required value of the background level changes suddenly, such as during transient operation.

【0007】このため、加重平均後のバックグランドレ
ベルが要求値に追いつかなくなるばかりでなく、1つの
気筒で発生したノックにより、他の気筒のバックグラン
ドレベル演算値が変化してしまう。さらに、加重平均を
エンジンサイクル毎に行なうと、低回転時の応答性が著
しく悪化し、逆に、ノックが起こった次のサイクルに
は、振幅の区間内平均値が大きくなるため、バックグラ
ンドレベル演算値が要求値よりも大きくなってしまう。
For this reason, the background level after the weighted averaging cannot not only keep up with the required value, but also the background level calculation value of another cylinder changes due to the knock generated in one cylinder. Furthermore, if weighted averaging is performed for each engine cycle, the responsiveness at low engine speed will be significantly degraded. Conversely, in the next cycle in which knock has occurred, the average value of the amplitude within the section will increase, so the background level The calculated value becomes larger than the required value.

【0008】従って、すべての気筒から得たノックセン
サの信号あるいはすべてのノックセンサの信号による1
つのバックグランドレベル、1つのノック判定レベルで
は、すべてのエンジンの運転状態、すべての気筒に対し
て、必ずしもノック発生の有無を的確に判定することが
できず、ノック誤検出やノック検出不良を生じるおそれ
があった。
[0008] Accordingly, one of the signals from the knock sensors obtained from all the cylinders or the signals from all the knock sensors is used.
With one background level and one knock determination level, it is not always possible to accurately determine whether knock has occurred for all engine operating states and all cylinders, and erroneous knock detection and knock detection failure occur. There was a fear.

【0009】本発明は上記事情に鑑み、全てのエンジン
運転状態、全ての気筒に対してノック発生の有無を的確
に判定することができ、ノック誤検出やノック検出不良
を防止してノック検出精度を向上させることのできる
気筒エンジンのノック検出方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and all engines
Operating condition, the presence or absence of knocking for all the cylinders can be determined accurately, multi can improve the knock detection accuracy by preventing erroneous knock detection and knock detection failure
An object of the present invention is to provide a knock detection method for a cylinder engine.
I do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、各気筒毎にサンプル区間を
設定し、サンプル区間においてノックセンサからの信号
をA/D変換して、このA/D変換データと中心値との
差の絶対値を積算して振幅データ積分値を算出し、上記
A/D変換データと中心値との差の絶対値が該当気筒に
対するバックグランドレベルを越えている時、上記A/
D変換データと中心値との差の絶対値から上記該当気筒
に対するバックグランドレベルを減算して、該減算値を
ノック強度として積算し、サンプル区間の終了時に、上
記振幅データ積分値から上記サンプル区間内における振
幅データの平均値を求め、更にこの平均値を加重平均処
理することにより該当気筒に対するバックグランドレベ
ルを設定すると共に、上記ノック強度と、エンジン運転
状態に基づいて設定されたノック判定レベルとの比較に
より該当気筒のノックを検出する多気筒エンジンのノッ
ク検出方法において、所定時間或いは所定周期毎に、エ
ンジン回転数に基づいてエンジン低回転時に大きい値を
とるノック判定レベル基本データと、エンジン負荷に基
づいて上記ノック判定レベル基本データを補正するため
の補正係数とを設定すると共に、上記ノック判定レベル
基本データを上記補正係数により補正してノック判定レ
ベルを設定し、所定時間或いは所定周期毎に、予め設定
された加重平均回転数比例定数にエンジン回転数を乗算
して、バックグランドレベル設定時に用いるA/D変換
データの振幅平均値を算出する際の、加重平均の重みを
設定すると共に、エンジン回転数に基づいてバックグラ
ンド係数を設定し、前記サンプル区間の終了時に、上記
ノック判定レベル、上記加重平均の重み、及び上記バッ
クグランド係数を読み出して、ノック判定レベルと前記
ノック強度とを比較してノックを検出すると共に、前記
振幅データ積分値から求めたサンプル区間内における振
幅データの平均値を、上記加重平均の重みにより加重平
均し、更にこの加重平均値に上記バックグランド係数を
乗算することにより該当気筒に対するバックグランドレ
ベルを設定することを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object,
Therefore, according to the first aspect of the present invention, a sample section is set for each cylinder.
Set the signal from the knock sensor in the sample section
From the A / D converted data to the center value.
The absolute value of the difference is integrated to calculate the integrated value of the amplitude data.
The absolute value of the difference between the A / D conversion data and the center value is
When the background level exceeds
From the absolute value of the difference between the D conversion data and the center value,
And subtract the background level from
Accumulate as knock intensity, and at the end of sample interval,
From the amplitude data integration value,
Calculate the average value of the width data, and then calculate the average
The background level for the corresponding cylinder.
The knock strength and engine operation
For comparison with the knock determination level set based on the state
In a knock detection method for a multi-cylinder engine that detects knock of a corresponding cylinder ,
Increase the value at low engine speed based on the engine speed.
Knock determination level based on basic data and engine load
To correct the basic data for the knock determination level
And the above-mentioned knock determination level
The basic data is corrected by the above correction coefficient to
Set a bell and set it in advance for a predetermined time or at predetermined intervals
Weighted average speed proportional constant multiplied by engine speed
A / D conversion used when setting the background level
The weight of the weighted average when calculating the average amplitude of the data
Set the background speed based on the engine speed.
At the end of the sample interval.
Knock determination level, weight of the weighted average, and
Read the Kg ground coefficient and determine the knock determination level and
The knock is detected by comparing the knock intensity with the knock intensity.
The amplitude in the sample interval determined from the integrated value of the amplitude data
The average value of the width data is weighted by the weight of the weighted average.
And the background coefficient is added to this weighted average.
By multiplication, the background level for the cylinder
It is characterized by setting a bell .

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記多気筒エンジンは複数のバンクを有し
て、各バンク毎にノックセンサを配設したエンジンであ
って、上記ノック判定レベル基本データと上記バックグ
ランド係数とを各バンク別に設定し、各バンク毎に配設
されたノックセンサに対応してバンク別に上記ノック判
定レベルを設定すると共に、該当気筒の属するバンクに
対応する上記バックグランド係数を用いて該当気筒に対
するバックグランドレベルを設定することを特徴と
る。
[0011] The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1.
Ming, the multi-cylinder engine has multiple banks
The engine is equipped with a knock sensor for each bank.
Therefore, the knock determination level basic data and the background
Set the land coefficient for each bank and arrange for each bank
The above knock determination is performed by bank corresponding to the knock sensor
Set a constant level and set the
Using the corresponding background coefficient above,
To and sets the background level of
You.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1或いは請
求項2記載の発明において、所定時間或いは所定周期毎
に、予め設定された加重平均回転数比例定数にエンジン
回転数を乗算して、バックグランドレベル設定時に用い
るA/D変換データの振幅平均値を算出する際の、加重
平均の重みの基本値となる変数を設定し、このとき加速
中の場合は、加重平均の重みを減少する加重平均率加速
時係数により上記変数を補正すると共に、このときノッ
クが発生している場合は、更に上記変数を加重平均の重
みを増加するノック発生時係数により補正して、該補正
係数を加重平均の重みとして設定することを特徴とす
る。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or
In the invention described in claim 2, in a predetermined time or at a predetermined cycle.
To the preset weighted average speed proportional constant
Multiplied by the number of rotations and used when setting the background level
Weight when calculating the average amplitude value of A / D conversion data
Set a variable that is the basic value of the average weight, and then
Weighted average rate acceleration to reduce the weight of the weighted average if in medium
In addition to correcting the above variables with the time coefficient,
If there is a risk, the above variables are further weighted by the weighted average.
Correction by the knock occurrence coefficient which increases
The coefficient is set as the weight of the weighted average .

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【作用】請求項1記載の発明は、所定時間或いは所定周
期毎に、エンジン回転数に基づいてエンジン低回転時に
大きい値をとるノック判定レベル基本データと、エンジ
ン負荷に基づいて上記ノック判定レベル基本データを補
正するための補正係数とを設定すると共に、上記ノック
判定レベル基本データを上記補正係数により補正してノ
ック判定レベルを設定する。さらに、所定時間或いは所
定周期毎に、予め設定された加重平均回転数比例定数に
エンジン回転数を乗算して、バックグランドレベル設定
時に用いるA/D変換データの振幅平均値を算出する際
の、加重平均の重みを設定すると共に、エンジン回転数
に基づいてバックグランド係数を設定する。また、各気
筒毎にサンプル区間を設定し、サンプル区間においてノ
ックセンサからの信号をA/D変換して、このA/D変
換データと中心値との差の絶対値を積算して振幅データ
積分値を算出し、A/D変換データと中心値との差の絶
対値が該当気筒に対するバックグランドレベルを越えて
いる時、上記A/D変換データと中心値との差の絶対値
から該当気筒に対するバックグランドレベルを減算し
て、この減算値をノック強度として積算する。そして、
サンプル区間の終了時に、上記ノック判定レベル、上記
加重平均の重み、及び上記バックグランド係数を読み出
して、ノック判定レベルと前記ノック強度とを比較して
ノックを検出すると共に、振幅データ積分値からサンプ
ル区間内における振幅データの平均値を求める。そし
て、この平均値を上記加重平均の重みにより加重平均
し、更にこの加重平均値に上記バックグランド係数を乗
算することにより該当気筒に対するバックグランドレベ
ルを設定して、該当気筒のノック強度の算出に反映させ
る。
According to the first aspect of the present invention, a predetermined time or a predetermined
Each period, based on the engine speed,
Knock determination level basic data that takes a large value and engine
The above knock determination level basic data is supplemented based on the
Set a correction coefficient to correct
The judgment level basic data is corrected by the correction coefficient
Set the lock judgment level. In addition, at a predetermined time
For each fixed period, a preset weighted average speed proportional constant
Multiply engine speed to set background level
When calculating the average amplitude value of A / D conversion data used at the time
Set the weight of the weighted average of the
Set the background coefficient based on. In addition,
Set a sample section for each cylinder, and
A / D conversion of the signal from the
Amplitude data by integrating the absolute value of the difference between the converted data and the center value.
Calculate the integral value and determine the difference between the A / D conversion data and the central value.
The log value exceeds the background level for the cylinder
The absolute value of the difference between the A / D converted data and the center value
Subtract the background level for the cylinder from
Then, this subtraction value is integrated as the knock intensity. And
At the end of the sample interval, the knock determination level
Read the weight of the weighted average and the above background coefficient
And comparing the knock determination level with the knock intensity
Knock is detected, and the sample is calculated from the integrated value of the amplitude data.
The average value of the amplitude data in the data section is obtained. Soshi
The average value is calculated by the weight of the weighted average.
The weighted average is multiplied by the above background coefficient.
To calculate the background level for the corresponding cylinder.
And apply it to the calculation of the knock intensity of the corresponding cylinder.
You.

【0016】請求項2記載の発明は、複数のバンクを有
する多気筒エンジンの各バンク毎にノックセンサを配設
して、ノックを検出するに際し、上記ノック判定レベル
基本データと上記バックグランド係数とを各バンク別に
設定する。そして、各バンク毎に配設されたノックセン
サに対応してバンク別にノック判定レベルを設定すると
共に、該当気筒の属するバンクに対応するバックグラン
ド係数を用いて該当気筒に対するバックグランドレベル
を設定する。
The invention according to claim 2 has a plurality of banks.
Knock sensors are provided for each bank of a multi-cylinder engine
When detecting knock, the knock determination level
Basic data and the above background coefficient for each bank
Set. And, Knocksen arranged for each bank
If you set the knock determination level for each bank corresponding to the
In both cases, the backglan corresponding to the bank to which the cylinder belongs
The background level for the corresponding cylinder is set using the coefficient .

【0017】請求項3記載の発明は、バックグランドレ
ベル設定時に用いるA/D変換データの振幅平均値を算
出する際の、加重平均の重みを設定するに際し、所定時
間或いは所定周期毎に、予め設定された加重平均回転数
比例定数にエンジン回転数を乗算して、加重平均の重み
の基本値となる変数を設定する。そして、このとき加速
中の場合は、加重平均率加速時係数により上記変数を減
少補正し、また、このときノックが発生している場合
は、更に上記変数をノック発生時係数により増加補正し
て、この補正後の補正係数を加重平均の重みとして設定
する。
According to a third aspect of the present invention, a background level
Calculates the average amplitude of A / D conversion data used when setting the bell
When setting the weight of the weighted average when issuing
A pre-set weighted average rotational speed for each interval or at predetermined intervals
Multiplying the engine speed by the proportional constant gives the weight of the weighted average
Set the variable that is the basic value of. And then accelerate
In the case of medium, the above variables are reduced by the weighted average rate acceleration factor.
If slight knocking occurs at this time
Further increases the above variable by the knock occurrence coefficient.
And set the correction coefficient after this correction as the weight of the weighted average.
I do.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図1〜図3はノ
ック判定レベル、バックグランドレベル加重平均率、及
び、バックグランド係数の設定ルーチンのフローチャー
ト、図4はエンジン制御系の概略図、図5はクランクロ
ータとクランク角センサの正面図、図6は図5の側面
図、図7は第1のクランクロータと第1のクランク角セ
ンサの正面図、図8は第2のクランクロータと第2のク
ランク角センサの正面図、図9はカムロータとカム角セ
ンサの正面図、図10は制御装置の回路構成図、図11
はサンプル開始設定ルーチンのフローチャート、図12
及び図13はノック検出及びバックグランドレベル設定
ルーチンのフローチャート、図14はメインコンピュー
タにおける処理ルーチンのフローチャート、図15はノ
ック検出の時系列を示す説明図、図16はノック信号の
処理を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are flowcharts of a routine for setting a knock determination level, a background level weighted average rate, and a background coefficient, and FIG. 4 is a schematic diagram of an engine control system. 5 is a front view of the crank rotor and the crank angle sensor, FIG. 6 is a side view of FIG. 5, FIG. 7 is a front view of the first crank rotor and the first crank angle sensor, and FIG. 9 is a front view of a cam rotor and a cam angle sensor, FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a control device, and FIG.
12 is a flowchart of a sample start setting routine, and FIG.
13 is a flowchart of a knock detection and background level setting routine, FIG. 14 is a flowchart of a processing routine in a main computer, FIG. 15 is an explanatory diagram showing a time series of knock detection, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing processing of a knock signal. It is.

【0021】[エンジン制御系の構成]図4において、
図中の符号1はエンジン本体であり、図においては6気
筒水平対向型エンジンを示す。このエンジン本体1は、
シリンダブロック2がクランクシャフト1aを中心とし
て両側のバンク(図の右側が左バンク、左側が右バン
ク)に2分割されており、例えば、右バンクに#1,#
3,#5気筒の気筒群が配置され、左バンクに#2,#
4,#6気筒の気筒群が配置されている。
[Configuration of Engine Control System] In FIG.
Reference numeral 1 in the figure denotes an engine body, and in the figure, a six-cylinder horizontally opposed engine is shown. This engine body 1
The cylinder block 2 is divided into two banks (the right bank in the figure is a left bank and the left bank is a right bank) about the crankshaft 1a.
Cylinder groups of # 3 and # 5 cylinders are arranged, and # 2 and #
A group of four and six cylinders is arranged.

【0022】上記各バンクの各シリンダヘッド3には、
それぞれ吸気ポート4が形成され、各吸気ポート4にイ
ンテークマニホルド5が連通されている。また、上記イ
ンテークマニホルド5の上流に、各バンクに対応してス
ロットルチャンバ6a,6bが連通され、さらに、各ス
ロットルチャンバ6a,6bが合流して上流側にエアチ
ャンバ7が連通されている。
Each cylinder head 3 of each bank has
Each intake port 4 is formed, and each intake port 4 communicates with an intake manifold 5. The throttle chambers 6a and 6b communicate with the banks upstream of the intake manifold 5, and the throttle chambers 6a and 6b join together and communicate with the air chamber 7 on the upstream side.

【0023】上記エアチャンバ7上流側には、吸気管8
を介してエアクリーナ9が取付けられており、このエア
クリーナ9の直下流に吸入空気量センサ(図において
は、ホットフィルム式エアフローメータ)10が介装さ
れている。
An intake pipe 8 is provided upstream of the air chamber 7.
An air cleaner 9 is mounted via the air cleaner 9, and an intake air amount sensor (hot film air flow meter in the figure) 10 is interposed immediately downstream of the air cleaner 9.

【0024】また、上記各スロットルチャンバ6a,6
bと上記エアチャンバ7との間に、それぞれ、スロット
ルバルブ11a,11bが介装され、一方のスロットル
バルブ11bに、スロットル開度センサ12aとスロッ
トルバルブ全閉を検出するアイドルスイッチ12bとが
連設されている。
The throttle chambers 6a, 6
b and the air chamber 7, throttle valves 11a and 11b are interposed respectively. A throttle opening sensor 12a and an idle switch 12b for detecting the full closing of the throttle valve are connected to one of the throttle valves 11b. Have been.

【0025】さらに、各スロットルチャンバ6a,6b
を連通する通路6cに可変吸気バルブ11cが介装さ
れ、各スロットルバルブ11a,11bの直下流側が通
路6dによって連通され、この通路6dと上記エアチャ
ンバ7との間に、アイドルスピードコントロールバルブ
(ISCV)13が介装されている。
Further, each of the throttle chambers 6a, 6b
A variable intake valve 11c is interposed in a passage 6c connecting the throttle valve 11a and the throttle valve 11a, and the downstream side of the throttle valve 11b is communicated with a passage 6d. An idle speed control valve (ISCV) is provided between the passage 6d and the air chamber 7. ) 13 are interposed.

【0026】また、上記インテークマニホルド5の各気
筒の各吸気ポート4の直上流側にインジェクタ14が配
設され、さらに、上記各シリンダヘッド3の各気筒毎
に、その先端を燃焼室に露呈する点火プラグ15が取付
けられている。この点火プラグ15の端子部には、点火
コイル15aが直接取付けられ、イグナイタ16に接続
されている。
An injector 14 is disposed immediately upstream of each intake port 4 of each cylinder of the intake manifold 5, and the tip of each cylinder of each cylinder head 3 is exposed to the combustion chamber. A spark plug 15 is attached. An ignition coil 15 a is directly attached to a terminal of the ignition plug 15, and is connected to an igniter 16.

【0027】上記インジェクタ14には、燃料タンク1
7内に設けられたインタンク式の燃料ポンプ18から燃
料フィルタ19を経て燃料が圧送され、プレッシャレギ
ュレータ20にて調圧される。
The injector 14 has a fuel tank 1
Fuel is pressure-fed from an in-tank type fuel pump 18 provided in 7 via a fuel filter 19, and the pressure is regulated by a pressure regulator 20.

【0028】また、上記シリンダブロック2に形成され
た冷却水通路(図示せず)に冷却水温センサ21が臨ま
されるとともに、上記シリンダブロック2の各バンク
に、それぞれ、右バンクノックセンサ22a、左バンク
ノックセンサ22bが取付けられており、上記各シリン
ダヘッド3の各排気ポート23から、各バンク毎に設け
た各排気管24a,24bが連通されている。
A cooling water temperature sensor 21 faces a cooling water passage (not shown) formed in the cylinder block 2, and a right bank knock sensor 22a and a left bank knock sensor 22a are provided in each bank of the cylinder block 2, respectively. A bank knock sensor 22b is mounted, and each exhaust port 23 of each cylinder head 3 communicates with each exhaust pipe 24a, 24b provided for each bank.

【0029】上記各排気管24a,24bには、それぞ
れ、右バンクO2 センサ25a,左バンクO2センサ2
5bが臨まされ、各O2 センサ25a,25bの下流側
に、それぞれ、触媒コンバータ26a,26bが介装さ
れ、さらに、各触媒コンバータ26a,26bの下流側
合流部に、触媒コンバータ27が介装されている。
Each of the exhaust pipes 24a and 24b has a right bank O2 sensor 25a and a left bank O2 sensor 2 respectively.
5b, catalytic converters 26a and 26b are interposed downstream of the O2 sensors 25a and 25b, respectively, and a catalytic converter 27 is interposed at the junction of the downstream of the catalytic converters 26a and 26b. ing.

【0030】一方、上記エンジン本体1のクランクシャ
フト1aには、クランクスプロケット1bが軸着され、
このクランクスプロケット1bにタイミングベルト28
が張設されている(図6参照)。そして、上記クランク
シャフト1aの回転が上記タイミングベルト28を介し
てカムシャフト1cに伝達され、このカムシャフト1c
が上記クランクシャフト1aに対し1/2 回転する。
On the other hand, a crank sprocket 1b is axially mounted on a crankshaft 1a of the engine body 1,
The timing belt 28 is attached to the crank sprocket 1b.
(See FIG. 6). Then, the rotation of the crankshaft 1a is transmitted to the camshaft 1c via the timing belt 28, and this camshaft 1c
Rotates 1/2 of the crankshaft 1a.

【0031】また、上記クランクシャフト1aにクラン
ク角検出用の第1のクランクロータ29とグループ気筒
判別用の第2のクランクロータ30とが軸着され、第
1,第2のクランクロータ29,30の外周に、被検出
体である突起を検出する電磁ピックアップなどからなる
第1,第2のクランク角センサ31,32が、それぞれ
対設されている。また、上記カムシャフト1cにカムロ
ータ33が軸着され、このカムロータ33の外周に電磁
ピックアップなどからなるカム角センサ34が対設され
ている。
A first crank rotor 29 for detecting a crank angle and a second crank rotor 30 for discriminating a group cylinder are axially mounted on the crankshaft 1a, and the first and second crank rotors 29, 30 are provided. The first and second crank angle sensors 31 and 32 each including an electromagnetic pickup for detecting a projection which is a detection target are provided on the outer periphery of the sensor. A cam rotor 33 is axially mounted on the camshaft 1c, and a cam angle sensor 34 such as an electromagnetic pickup is provided on the outer periphery of the cam rotor 33.

【0032】図6に示すように、上記各クランクロータ
29,30は、所定の間隔L2 をもって互いに近接して
軸着され、各クランクロータ29,30の外周に、上記
各クランク角センサ31,32が所定のクリアランスS
を介して対設されている。
As shown in FIG. 6, each of the crank rotors 29, 30 is axially mounted close to each other with a predetermined interval L2, and the crank angle sensors 31, 32 are mounted on the outer periphery of each of the crank rotors 29, 30. Is the prescribed clearance S
It is opposed to through.

【0033】また、上記各クランクロータ29,30の
間隔L2 は、各クランク角センサ31,32の間隔L1
( 上記クランクシャフト1aの軸方向の間隔)よりも小
さく、従って、上記第1のクランク角センサ31の軸中
心は、上記第1のクランクロータ29(クランク角検出
用クランクロータ)の板厚中心に対して上記クランクス
プロケット1b側へ僅かにオフセットしており、また、
上記第2のクランク角センサ32の軸中心は、上記第2
のクランクロータ30(グループ気筒判別用クランクロ
ータ)の板厚中心に対して上記エンジン本体1側へ僅か
にオフセットしている。
The distance L2 between the crank rotors 29 and 30 is equal to the distance L1 between the crank angle sensors 31 and 32.
Therefore, the axial center of the first crank angle sensor 31 is located at the center of the thickness of the first crank rotor 29 (the crank angle detecting crank rotor). On the other hand, it is slightly offset to the crank sprocket 1b side,
The axis center of the second crank angle sensor 32 is
Is slightly offset toward the engine body 1 with respect to the center of the thickness of the crank rotor 30 (crank rotor for group cylinder discrimination).

【0034】さらに、図5に示すように、上記各クラン
ク角センサ31,32は、上記クランクシャフト1aの
軸中心に対して所定の開き角θ0 (例えば25°)で配
置され、上記各クランク角センサ31,32を被検出体
が通過する際に生じる磁束変化により互いに影響を受け
てノイズが発生しないよう所定の空間的距離が保たれ
る。
Further, as shown in FIG. 5, the crank angle sensors 31 and 32 are arranged at a predetermined opening angle θ0 (for example, 25 °) with respect to the axis center of the crankshaft 1a. A predetermined spatial distance is maintained so that noise is not generated due to mutual influences due to a change in magnetic flux generated when the object passes through the sensors 31 and 32.

【0035】すなわち、上記各クランクロータ29,3
0の軸方向の取付け長さが最小にされるとともに上記ク
ランク角センサ31,32の相互干渉が防止されてコン
パクト化を図ることができ、上記各クランクロータ2
9,30の構成を簡単にすることができる。
That is, each of the crank rotors 29, 3
0 can be minimized, the mutual interference of the crank angle sensors 31 and 32 can be prevented, and compactness can be achieved.
The configuration of 9, 30 can be simplified.

【0036】また、上記クランク角検出用の第1のクラ
ンクロータ29は、図7に示すように、その外周に突起
29aが形成されており、また、上記グループ気筒判別
用の第2のクランクロータ30は、図8に示すように、
その外周にグループ気筒判別用の突起30aが形成され
ている。
As shown in FIG. 7, the first crank rotor 29 for detecting the crank angle has a projection 29a formed on the outer periphery thereof, and the second crank rotor for determining the group cylinders. 30 is as shown in FIG.
A projection 30a for group cylinder discrimination is formed on the outer periphery.

【0037】そして、上記各クランク角センサ31,3
2を上記各突起29a,30aが通過する際に磁束を変
化させ、その結果、電磁誘導により上記各クランク角セ
ンサ31,32から交流電圧の信号列が出力され、それ
ぞれ、クランクパルス、グループ判別パルスに変換され
る。
The crank angle sensors 31, 3
The magnetic flux is changed when the projections 29a and 30a pass through the projections 2a and 2b. As a result, the crank angle sensors 31 and 32 output an AC voltage signal train by electromagnetic induction. Is converted to

【0038】上記クランク角検出用の第1のクランクロ
ータ29は、詳細には、突起29aが、例えば、各気筒
の圧縮上死点前(BTDC)10°を起点として30°
間隔で等間隔に形成され、この突起29aを検出する上
記第1のクランク角センサ31からの信号が波形整形さ
れ、クランク角30°毎のクランクパルスが得られるよ
うになっている。
The first crank rotor 29 for detecting the crank angle has a protrusion 29a, for example, whose starting point is 10 ° before compression top dead center (BTDC) of each cylinder is 30 °.
The waveform from the first crank angle sensor 31 which is formed at equal intervals and detects the protrusion 29a is shaped so that a crank pulse is obtained at every crank angle of 30 °.

【0039】例えば、BTDC70°を示すクランクパ
ルスは、エンジン回転数NEを算出する際の基準クラン
ク角であり、また、点火時期設定、燃料噴射時期設定の
際の基準クランク角となる。さらに、BTDC10°を
示すクランクパルスは、始動時の固定点火時期のクラン
ク角となる。
For example, a crank pulse indicating BTDC 70 ° is a reference crank angle for calculating the engine speed NE, and also a reference crank angle for setting the ignition timing and the fuel injection timing. Further, the crank pulse indicating BTDC 10 ° becomes the crank angle of the fixed ignition timing at the time of starting.

【0040】また、上記グループ気筒判別用の第2のク
ランクロータ30の突起30aは、例えば、#1,#2
気筒のBTDC55°の位置に1個形成され、#3,#
4気筒のBTDC55°の位置から30°毎に2個、#
5,#6気筒のBTDC55°の位置から30°毎に3
個形成されており、上記突起30aを検出する上記第2
のクランク角センサ32からの信号が同様に波形整形さ
れ、グループ判別パルスが得られる。
The projections 30a of the second crank rotor 30 for group cylinder discrimination are, for example, # 1 and # 2.
One is formed at the BTDC 55 ° position of the cylinder, and # 3, #
From the BTDC 55 ° position of the four cylinders, two at every 30 °, #
5, every 30 ° from the BTDC 55 ° position of # 6 cylinder
The second protrusion for detecting the protrusion 30a.
The signal from the crank angle sensor 32 is similarly shaped to obtain a group determination pulse.

【0041】図15に示すように、上記グループ判別パ
ルスは、30°CA毎のクランクパルス間に0個ないし
1個出力され、BTDC100°とBTDC70°との
間には、いずれの気筒においてもグループ判別パルスは
存在せず、上記グループ判別パルスが、無し、有りのパ
ターンの後のクランクパルスは、常にBTDC40°を
示し、次のクランクパルスはBTDC10°を示す。
As shown in FIG. 15, zero or one group discrimination pulse is output during every 30 ° CA crank pulse, and between BTDC 100 ° and BTDC 70 °, the group discrimination pulse is output for any cylinder. There is no discrimination pulse, and the crank pulse after the pattern with the absence or presence of the group discrimination pulse always indicates BTDC 40 °, and the next crank pulse indicates BTDC 10 °.

【0042】一方、図9に示すように、上記カムロータ
33には、特定気筒の圧縮上死点を判別するため、例え
ば#1気筒の圧縮上死点後(ATDC)43.2°の位
置に、突起33aが1個形成されており、カム角センサ
34からのカムパルスと上記グループ判別パルスとによ
り、個々の気筒を判別することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 9, in order to determine the compression top dead center of the specific cylinder, the cam rotor 33 is located at, for example, 43.2 ° after the compression top dead center (ATDC) of the # 1 cylinder. , One projection 33a is formed, and individual cylinders can be determined by the cam pulse from the cam angle sensor 34 and the group determination pulse.

【0043】尚、上記第1,第2のクランクロータ2
9,30、あるいは、上記カムロータ33の外周には、
突起の代わりにスリットを設けても良く、さらには、上
記第1,第2のクランク角センサ31,32、及び、カ
ム角センサ34は、電磁ピックアップなどの磁気センサ
に限らず、光センサなどでも良い。
The first and second crank rotors 2
9, 30, or on the outer periphery of the cam rotor 33,
A slit may be provided instead of the projection. Further, the first and second crank angle sensors 31 and 32 and the cam angle sensor 34 are not limited to a magnetic sensor such as an electromagnetic pickup, but may be an optical sensor or the like. good.

【0044】[制御装置の回路構成]一方、図10にお
いて、符号40は、マイクロコンピュータからなる制御
装置(ECU)であり、このECU40は、点火時期制
御、燃料噴射制御などを行なうメインコンピュータ41
と、ノック検出処理を行なう専用のサブコンピュータ4
2との2つのコンピュータから構成されている。
[Circuit Configuration of Control Unit] On the other hand, in FIG. 10, reference numeral 40 denotes a control unit (ECU) comprising a microcomputer, which is a main computer 41 which performs ignition timing control, fuel injection control and the like.
And a sub computer 4 dedicated to knock detection processing
And 2 computers.

【0045】また、上記ECU40内には定電圧回路4
3が内蔵され、この定電圧回路43から各部に安定化電
圧が供給されるようになっている。この定電圧回路43
は、ECUリレー44のリレー接点を介してバッテリ4
5に接続され、上記ECUリレー44のリレーコイルが
キースイッチ46を介して上記バッテリ45に接続され
ている。また、上記バッテリ45に、燃料ポンプリレー
47のリレー接点を介して燃料ポンプ18が接続されて
いる。
The constant voltage circuit 4 is provided in the ECU 40.
3, and a constant voltage is supplied from the constant voltage circuit 43 to each section. This constant voltage circuit 43
Is connected to the battery 4 via a relay contact of the ECU relay 44.
The relay coil of the ECU relay 44 is connected to the battery 45 via a key switch 46. Further, the fuel pump 18 is connected to the battery 45 via a relay contact of a fuel pump relay 47.

【0046】上記メインコンピュータ41は、メインC
PU48、ROM49、RAM50、タイマ51、シリ
アルインターフェース(SCI)52、及び、I/O
インターフェース53がバスライン54を介して互いに
接続されている。
The main computer 41 has a main C
PU 48, ROM 49, RAM 50, timer 51, serial interface (SCI) 52, and I / O
Interfaces 53 are connected to each other via a bus line 54.

【0047】上記I/O インターフェース53の入力
ポートには、吸入空気量センサ10、スロットル開度セ
ンサ12a、冷却水温センサ21、右バンクO2センサ
25a、及び、左バンクO2センサ25bが、A/D変
換器55aを介して接続されるとともに、アイドルスイ
ッチ12b、第1,第2のクランク角センサ31,3
2、カム角センサ34が接続され、さらに、上記バッテ
リ45が接続されてバッテリ電圧がモニタされる。
The input ports of the I / O interface 53 are connected to an intake air amount sensor 10, a throttle opening degree sensor 12a, a cooling water temperature sensor 21, a right bank O2 sensor 25a, and a left bank O2 sensor 25b. The idle switch 12b, the first and second crank angle sensors 31, 3 are connected via a converter 55a.
2. The cam angle sensor 34 is connected, and the battery 45 is connected to monitor the battery voltage.

【0048】また、上記I/O インターフェース53
の出力ポートには、イグナイタ16が接続され、さら
に、駆動回路55bを介して、ISCV13、インジェ
クタ14、燃料ポンプリレー47のリレーコイルが接続
されている。
The I / O interface 53
The igniter 16 is connected to the output port of the ISCV 13, the ISCV 13, the injector 14, and the relay coil of the fuel pump relay 47 are connected via the drive circuit 55b.

【0049】一方、サブコンピュータ42は、サブCP
U56、ROM57、RAM58、タイマ59、SCI
60、及び、I/Oインターフェース61がバスライン
62を介して互いに接続されて構成されている。
On the other hand, the sub-computer 42
U56, ROM57, RAM58, timer 59, SCI
60 and an I / O interface 61 are connected to each other via a bus line 62.

【0050】上記I/Oインターフェース61の入力ポ
ートには、第1,第2のクランク角センサ31,32、
及び、カム角センサ34が接続されるとともに、右バン
クノックセンサ22a、左バンクノックセンサ22b
が、それぞれ、アンプ63、周波数フィルタ64、A/
D変換器65を介して接続されている。
The input ports of the I / O interface 61 include first and second crank angle sensors 31, 32,
The right bank knock sensor 22a and the left bank knock sensor 22b are connected to the cam angle sensor 34.
Are the amplifier 63, the frequency filter 64, and the A /
It is connected via a D converter 65.

【0051】上記各ノックセンサ22a,22bは、例
えばノック振動とほぼ同じ固有周波数を持つ振動子と、
この振動子の振動加速度を検知して電気信号に変換する
圧電素子とから構成される共振形のノックセンサであ
り、エンジンの爆発行程における燃焼圧力波によりシリ
ンダブロックなどに伝わる振動を検出し、その振動波形
をノック信号として出力する。
Each of the knock sensors 22a and 22b includes, for example, a vibrator having a natural frequency substantially equal to that of knock vibration,
This is a resonance type knock sensor composed of a piezoelectric element that detects the vibration acceleration of this vibrator and converts it into an electric signal.It detects vibration transmitted to a cylinder block and the like by a combustion pressure wave during the explosion stroke of the engine. The vibration waveform is output as a knock signal.

【0052】このノック信号は上記アンプ63により所
定のレベルに増幅された後、上記周波数フィルタ64に
より必要な周波数成分が抽出され、A/D変換器65で
アナログデータからデジタルデータに変換される。
After the knock signal is amplified to a predetermined level by the amplifier 63, necessary frequency components are extracted by the frequency filter 64, and are converted from analog data to digital data by the A / D converter 65.

【0053】上記メインコンピュータ41と上記サブコ
ンピュータ42とは、SCI52,60を介したシリア
ル回線により接続されるとともに、上記サブコンピュー
タ42のI/Oインターフェース61の出力ポートが、
上記メインコンピュータ41のI/Oインターフェース
53の入力ポートに接続されている。
The main computer 41 and the sub-computer 42 are connected by a serial line via SCIs 52 and 60, and the output port of the I / O interface 61 of the sub-computer 42 is
The main computer 41 is connected to an input port of the I / O interface 53.

【0054】上記メインコンピュータ41では、クラン
クパルスに基づいて点火時期などを演算し、所定の点火
時期に達すると、該当気筒に点火信号を出力し、一方、
上記サブコンピュータ42では、クランクパルスの入力
間隔からエンジン回転数を算出し、このエンジン回転数
とエンジン負荷(メインコンピュータ41から読込んだ
データ)とに基づいて各ノックセンサ22a,22bか
らのノック信号のサンプル区間を設定し、このサンプル
区間で各ノックセンサ22a,22bからのノック信号
を高速にA/D変換して振動波形を忠実にデジタルデー
タに変換し、ノック発生の有無を判定する。
The main computer 41 calculates an ignition timing and the like based on the crank pulse, and when a predetermined ignition timing is reached, outputs an ignition signal to the corresponding cylinder.
The sub-computer 42 calculates the engine speed from the input interval of the crank pulse and, based on the engine speed and the engine load (data read from the main computer 41), knock signals from the knock sensors 22a and 22b. Is set, and the knock signal from each of the knock sensors 22a and 22b is A / D-converted at a high speed in this sample section to convert the vibration waveform into digital data faithfully, thereby determining whether or not knock has occurred.

【0055】このノック発生の有無の判定結果は、サブ
コンピュータ42のI/Oインターフェース61に出力
され、ノック発生の場合には、SCI60,52を介し
たシリアル回線を通じてサブコンピュータ42から上記
メインコンピュータ41にノックデータが読込まれ、上
記メインコンピュータ41では、このノックデータに基
づいて直ちに該当気筒の点火時期を遅らせ、ノックを回
避する。
The result of the determination as to whether or not knocking has occurred is output to the I / O interface 61 of the sub-computer 42. In the case of knocking, the sub-computer 42 transmits the signal from the main computer 41 through a serial line via the SCIs 60 and 52. The main computer 41 immediately delays the ignition timing of the corresponding cylinder based on the knock data to avoid knocking.

【0056】[動 作]まず、サブコンピュータ42に
おけるノック判定処理について説明する。サブコンピュ
ータ42では、ノック発生の有無の判定に先立ち、図1
〜図3に示すルーチンが実行される。このルーチンは、
ノック判定レベル、バックグランドレベル加重平均率、
及び、バックグランド係数を設定するルーチンであり、
所定時間あるいは所定周期毎に実行される。
[Operation] First, the knock determination process in the sub-computer 42 will be described. Before determining whether knock has occurred, the sub-computer 42 determines whether or not knock has occurred in FIG.
3 are executed. This routine
Knock determination level, background level weighted average rate,
And a routine for setting a background coefficient,
It is executed every predetermined time or every predetermined period.

【0057】ステップS101で第1のクランク角センサ3
1からのクランクパルス入力間隔時間T0 をタイマ59
により計測し、この入力間隔時間T0 から求まる周期に
よりエンジン回転数NEを算出する。
In step S101, the first crank angle sensor 3
The crank pulse input interval time T0 from 1 is set to a timer 59.
And the engine speed NE is calculated based on the cycle determined from the input interval time T0.

【0058】次いで、ステップS102へ進み、上記ステッ
プS101で算出したエンジン回転数NEに基づき、右バン
クノックセンサ用ノック判定レベル基本データテーブル
を参照して右バンクノックセンサ用ノック判定レベル基
本データKNLVLB1を設定すると、ステップS103で、エ
ンジン回転数NEに基づき、左バンクノックセンサ用ノ
ック判定レベル基本データテーブルを参照して左バンク
ノックセンサ用ノック判定レベル基本データKNLVLB2
を設定する。
Next, the process proceeds to step S102, and based on the engine speed NE calculated in step S101, the right bank knock sensor knock determination level basic data KNLLVLB1 is referred to by referring to the right bank knock sensor knock determination level basic data table. When set, in step S103, the knock determination level basic data for left bank knock sensor KNLLVLB2 is referred to based on the engine speed NE by referring to the knock determination level basic data table for left bank knock sensor.
Set.

【0059】上記右バンクノックセンサ用ノック判定レ
ベル基本データKNLVLB1及び左バンクノックセンサ用
ノック判定レベル基本データKNLVLB2は、予めノック
センサ22a,22bの特性及び取付位置を考慮し、ス
テップS102,S103に図示されるように、それぞれ、エン
ジン回転数NEをパラメータとして実験などにより求め
られてROM57のテーブルにストアされており、エン
ジン低回転時はノック以外の振動が大きいため、大きい
値とされ、ノックの誤判定を回避するようになってい
る。
The basic data KNLVLB1 for the knock determination level for the right bank knock sensor and the basic data KNLVLB2 for the knock determination level for the left bank knock sensor are illustrated in steps S102 and S103 in consideration of the characteristics and mounting positions of the knock sensors 22a and 22b in advance. As described above, each of the values is obtained by an experiment or the like using the engine speed NE as a parameter and stored in the table of the ROM 57. When the engine is running at a low speed, the vibration other than the knock is large. The decision is avoided.

【0060】尚、エンジン低回転時を除く他の領域で
は、エンジン特性によって基本データの傾向が異なり、
一概にはいえない。
Incidentally, in other regions except when the engine is running at a low speed, the tendency of the basic data differs depending on the engine characteristics.
It cannot be said unconditionally.

【0061】その後、ステップS104へ進むと、SCI6
0,52を介したシリアル回線によりメインコンピュー
タ41にエンジン負荷としての基本燃料噴射量Tpのデ
ータを要求し、ステップS105で基本燃料噴射量Tpのデ
ータを受信し、ステップS106で、基本燃料噴射量Tpに
基づいてテーブルを参照し、上記基本データを補正する
ための補正係数KTPを設定する。
Thereafter, when the flow advances to step S104, SCI6
The main computer 41 requests data of the basic fuel injection amount Tp as the engine load from the serial line via the lines 0 and 52, receives the data of the basic fuel injection amount Tp in step S105, and receives the basic fuel injection amount Tp in step S106. A correction coefficient KTP for correcting the basic data is set with reference to the table based on Tp.

【0062】尚、上記補正係数KTPは、基本燃料噴射量
Tp(エンジン負荷)に応じて上記各ノック判定レベル
基本データKNLVLB1,KNLVLB2を補正するためのもの
であり、予め基本燃料噴射量Tpをパラメータとして実
験などにより最適値を求め、ROM57にテーブルとし
てストアされており、例えば、基本燃料噴射量Tpに応
じ0.5〜2.0に設定されている。
The correction coefficient KTP is used to correct the knock determination level basic data KNLLVLB1 and KNLLVLB2 in accordance with the basic fuel injection amount Tp (engine load). The optimum value is obtained by an experiment or the like, and stored in the ROM 57 as a table, for example, set to 0.5 to 2.0 according to the basic fuel injection amount Tp.

【0063】そして、ステップS107へ進み、上記右バン
クノックセンサ用ノック判定レベル基本データKNLVLB
1に上記補正係数KTPを乗算し、右バンク用ノック判定
レベルKNLVL1を設定して(KNLVL1←KNLVLB1×KT
P)RAM58の所定アドレスにストアすると、ステッ
プS108で、上記左バンクノックセンサ用ノック判定レベ
ル基本データKNLVLB2に上記補正係数KTPを乗算し、
左バンク用ノック判定レベルKNLVL2を設定して(KNLV
L2←KNLVLB2×KTP)RAM58の所定アドレスにス
トアする。
Then, the process proceeds to a step S107, wherein the knock determination level basic data KNLLVLB for the right bank knock sensor is obtained.
1 is multiplied by the correction coefficient KTP, and a knock determination level KNLVL1 for the right bank is set (KNLVL1 ← KNLLVLB1 × KT)
P) When the data is stored at a predetermined address in the RAM 58, in step S108, the knock determination level basic data KNLLVLB2 for the left bank knock sensor is multiplied by the correction coefficient KTP.
Set knock determination level KNLVL2 for left bank (KNLV
(L2 ← KNLVLB2 × KTP) Store at a predetermined address of the RAM 58.

【0064】次いで、ステップS109へ進み、エンジン回
転数NEに加重平均回転数比例係数K0(一定値;例え
ば、K0=1/6.25)を乗算して変数Aとしてストアする
と、ステップS110で、シリアル回線を通して加速判定結
果データをメインコンピュータ41に要求し、ステップ
S111で、加速判定結果データを受信する。
Next, proceeding to step S109, the engine speed NE is multiplied by a weighted average speed proportional coefficient K0 (constant value; for example, K0 = 1 / 6.25) and stored as a variable A. At step S110, the serial line Request acceleration determination result data from the main computer 41 through
In S111, the acceleration determination result data is received.

【0065】そして、ステップS112で、加速中か否かを
判別し、加速中でないと判別した場合には、ステップS1
14へジャンプし、加速中と判別した場合には、ステップ
S113へ進んで変数Aを加重平均率加速時係数K1(一定
値;但し、K1<1.0)を乗算した値に更新し(A←K1
×A)、ステップS114で、ノック判定フラグFLAGKN
が”1”にセットされているか否かを判別する。
Then, in step S112, it is determined whether or not the vehicle is accelerating. If it is determined that the vehicle is not accelerating, the process proceeds to step S1.
Jump to 14, and if it is determined that the vehicle is accelerating,
Proceeding to S113, the variable A is updated to a value obtained by multiplying the weighted average rate acceleration time coefficient K1 (constant value; K1 <1.0) (A ← K1).
× A), in step S114, a knock determination flag FLAGKN
Is set to "1".

【0066】このノック判定フラグFLAGKNは、後述
するノック検出及びバックグランドレベル設定ルーチン
にてセット、クリアされるものであり、FLAGKN=1
のときノック発生有り、FLAGKN=0のときノック発
生無しを示し、その値がノック判定データとしてI/O
インターフェース61の出力ポートに出力される。
The knock determination flag FLAGKN is set and cleared in a knock detection and background level setting routine to be described later, and FLAGKN = 1.
Indicates that knock has occurred, and FLAGKN = 0 indicates that no knock has occurred, and the value is I / O as knock determination data.
Output to the output port of the interface 61.

【0067】上記ステップS114でFLAGKN≠1の場合
には、ノック発生無しのため、ステップS116へジャンプ
し、FLAGKN=1の場合には、ノック発生有りのた
め、変数Aに加重平均率ノック発生時係数K2(一定
値;但し、K2>1.0)を乗算して値を更新し(A←K2
×A)、ステップS116で変数Aをバックグランドレベル
加重平均率(加重平均の重み)Xとする(X←A)。
If FLAGKN ≠ 1 in step S114, the process jumps to step S116 because there is no knock, and if FLAGKN = 1, there is a knock. The value is updated by multiplying by a coefficient K2 (constant value; K2> 1.0) (A ← K2
× A), the variable A is set to the background level weighted average ratio (weight of the weighted average) X in step S116 (X ← A).

【0068】すなわち、バックグランドレベル加重平均
率Xは、エンジン回転数NEに比例するとともに、加速
時には値が小さく、さらに、ノック発生時には値が大き
くなるよう、エンジン運転状態に応じて設定されるた
め、低回転時、加速時のバックグランドレベルの応答性
悪化を防止することができ、また、ノック発生時のバッ
クグランドレベルの安定性を向上することができるので
ある。
That is, the background level weighted average ratio X is set in accordance with the engine operating state so as to be proportional to the engine speed NE and to have a small value during acceleration and a large value when knock occurs. In addition, it is possible to prevent the responsiveness of the background level from deteriorating during low rotation and acceleration, and to improve the stability of the background level when knocking occurs.

【0069】次に、ステップS117へ進むと、エンジン回
転数NEに基づき、右バンクノックセンサバックグラン
ド係数テーブルを参照し、右バンクノックセンサ22a
に対する右バンクノックセンサバックグランド係数KBG
1を設定し、また、ステップS118で、エンジン回転数NE
に基づき、左バンクノックセンサバックグランド係数テ
ーブルを参照し、左バンクノックセンサ22bに対する
左バンクノックセンサバックグランド係数KBG2を設定
してルーチンを抜ける。
Next, in step S117, the right bank knock sensor 22a is referred to based on the engine speed NE by referring to the right bank knock sensor background coefficient table.
Bank knock sensor background coefficient KBG for
1 is set, and in step S118, the engine speed NE is set.
, The left bank knock sensor background coefficient KBG2 for the left bank knock sensor 22b is set with reference to the left bank knock sensor background coefficient table, and the routine exits.

【0070】上記右バンクノックセンサバックグランド
係数KBG1及び左バンクノックセンサバックグランド係
数KBG2は、それぞれ、ステップS117,S118に図示される
ように、エンジン形式毎に異なる適正値が予め実験など
により求められ、ROM57のテーブルにストアされて
いる。尚、これらのバックグランド係数KBG1,KBG2
は、後述するバックグランドレベル設定の際に用いられ
る。
For the right bank knock sensor background coefficient KBG1 and the left bank knock sensor background coefficient KBG2, as shown in steps S117 and S118, appropriate values that differ for each engine type are obtained in advance by experiments or the like. , ROM 57. Note that these background coefficients KBG1, KBG2
Is used when setting a background level, which will be described later.

【0071】一方、基準クランクパルスが入力される度
に、図11に示すサンプル開始設定ルーチンが割込みス
タートし、右バンクノックセンサ22aあるいは左バン
クノックセンサ22bからの信号のサンプル開始タイミ
ングが設定される。
On the other hand, every time the reference crank pulse is input, the sample start setting routine shown in FIG. 11 is started by interruption, and the sample start timing of the signal from the right bank knock sensor 22a or the left bank knock sensor 22b is set. .

【0072】この基準クランク角は、例えば、BTDC
10°であり、BTDC10°のクランクパルスがサブ
コンピュータ42に入力され、割込み処理が起動される
と、ステップS201で、気筒#iを判別し、判別した気筒
#iに応じてノックセンサを選択する。例えば、判別し
た気筒#iが、#1,#3,#5の場合には右バンクノ
ックセンサ22aを選択し、判別した気筒#iが、#
2,#4,#6の場合には左バンクノックセンサ22b
を選択する。
The reference crank angle is, for example, BTDC
When the crank pulse of BTDC 10 ° is input to the sub-computer 42 and the interrupt process is started, the cylinder #i is determined in step S201, and a knock sensor is selected according to the determined cylinder #i. . For example, when the determined cylinder #i is # 1, # 3, # 5, the right bank knock sensor 22a is selected, and the determined cylinder #i is #
2, # 4, # 6, left bank knock sensor 22b
Select

【0073】この気筒判別は、第2のクランク角センサ
32からのグループ判別パルスが、BTDC100°と
BTDC70°との間には、いずれの気筒においても存
在しないことから、例えば、ある気筒のBTDC100
°を起点として次の気筒のBTDC100°までの間に
存在するグループ判別パルスのパターンを調べることに
より行なうことができ、#1,#2気筒、#3,#4気
筒、#5,#6気筒の各グループに対し、グループ毎の
気筒判別を行ない、さらに、カム角センサ34からのカ
ムパルスにより、個々の気筒を判別する(図15参
照)。
In this cylinder discrimination, since the group discrimination pulse from the second crank angle sensor 32 does not exist in any cylinder between BTDC 100 ° and BTDC 70 °, for example, the BTDC 100
The starting point can be determined by examining the pattern of the group discrimination pulse existing up to BTDC 100 ° of the next cylinder starting from °, # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, and # 6 cylinders. For each group, cylinder determination is performed for each group, and further, individual cylinders are determined based on the cam pulse from the cam angle sensor 34 (see FIG. 15).

【0074】次いで、ステップS202へ進み、クランクパ
ルス入力間隔時間T0 にサンプル開始角θSTA を乗算し
た値をクランクパルス間の角度θ(例えば、30°)で
除算することにより、サンプル開始角θSTAを基準クラ
ンク角からのサンプル開始時間TSTA に変換する(TST
A ←T0 ×θSTA /θ)。
Next, the process proceeds to step S202, in which the value obtained by multiplying the crank pulse input interval time T0 by the sample start angle θSTA is divided by the angle θ between crank pulses (for example, 30 °) to determine the sample start angle θSTA as a reference. Convert to sample start time TSTA from crank angle (TST
A ← T0 × θSTA / θ).

【0075】上記サンプル開始角θSTA は、予めROM
57に最適な値がストアされている。すなわち、ノック
発生位置は点火時期により影響され、この点火時期は、
エンジン回転数NE、エンジン負荷Lをベースとした運
転条件によって設定されるため、ノック検出の適正なサ
ンプル開始角θSTA を、例えば、エンジン回転数NE、
エンジン負荷Lなどを考慮して実験などにより求め、予
め、ROM57にストアしておくのである。
The sample start angle θSTA is determined in advance in the ROM
The optimum value for 57 is stored. That is, the knocking position is affected by the ignition timing, and this ignition timing is
Since the setting is made based on the operating conditions based on the engine speed NE and the engine load L, an appropriate sample start angle θSTA for knock detection is set to, for example, the engine speed NE,
It is obtained by an experiment in consideration of the engine load L and the like, and is stored in the ROM 57 in advance.

【0076】その後、ステップS203へ進み、上記ステッ
プS202で変換したサンプル開始時間TSTA をサンプル開
始タイマTM1 にセットすると、ステップS204で、この
サンプル開始タイマTM1 による割込みを許可し、ルー
チンを抜ける。
Thereafter, the process proceeds to step S203, where the sample start time TSTA converted in step S202 is set in the sample start timer TM1, and in step S204, the interruption by the sample start timer TM1 is permitted, and the routine exits.

【0077】このサンプル開始設定ルーチンによりセッ
トされたサンプル開始タイマTM1の計時がサンプル開
始時間TSTA になると、図12及び図13に示すノック
検出及びバックグランドレベル設定ルーチンがタイマ割
込みにより起動する(図15参照)。
When the time of the sample start timer TM1 set by the sample start setting routine reaches the sample start time TSTA, the knock detection and background level setting routine shown in FIGS. 12 and 13 is started by a timer interrupt (FIG. 15). reference).

【0078】そして、ステップS301で、後述する振幅デ
ータ積分値P1及びノック積分値P2の前回のルーチン実
行時における値をクリアすると(P1←0、P2←0)、
ステップS302で、サンプル区間内でのサンプリング回数
をカウントするためのカウント値Nをクリアし(N←
0)、ステップS303で、エンジン回転数NEをパラメー
タとしてサンプル区間終了時刻をタイマセットする。
Then, in step S301, when the values of the amplitude data integral value P1 and the knock integral value P2, which will be described later, at the time of the previous execution of the routine are cleared (P1 ← 0, P2 ← 0),
In step S302, the count value N for counting the number of times of sampling in the sample section is cleared (N ←
0) In step S303, the end time of the sample section is set by timer using the engine speed NE as a parameter.

【0079】次いで、前述のサンプル開始設定ルーチン
にて設定した該当バンクのノックセンサからの出力をA
/D変換し、全波整流したデータを読込み、このA/D
変換データを、ステップS304でノック判定用データKN
ADとしてRAM58の所定アドレスにストアするととも
に、ステップS305でバックグランドレベル設定用データ
BGADとしてRAM58の所定アドレスにストアする。
Next, the output from the knock sensor of the relevant bank set in the above-described sample start setting routine is output to A
A / D conversion, read the full-wave rectified data,
In step S304, the converted data is used as knock determination data KN.
The data is stored as an AD at a predetermined address in the RAM 58, and is also stored as background level setting data BGAD at a predetermined address in the RAM 58 in step S305.

【0080】そして、ステップS306で、バックグランド
レベル設定用データBGADとノックセンサ中心電圧AD
CNTとの差(絶対値)を振幅データ積分値P1に加算し
(P1←P1+|BGAD−ADCNT|)、ステップS307
で、カウント値Nをカウントアップし(N←N+1)、
ステップS308で、ノック判定用データKNADとノックセ
ンサ中心電圧ADCNTとの差(絶対値)を、前回までの
該当気筒に対するバックグランドレベルBGLiと比較
し、バックグランドレベルBGLiに対して所定量を越
えているか否かを判別する。
Then, in step S306, background level setting data BGAD and knock sensor center voltage AD
The difference (absolute value) from CNT is added to the amplitude data integral value P1 (P1 ← P1 + | BGAD−ADCNT |), and step S307 is performed.
Then, the count value N is counted up (N ← N + 1),
In step S308, the difference (absolute value) between the knock determination data KNAD and the knock sensor center voltage ADCNT is compared with the background level BGLi for the corresponding cylinder up to the previous time, and exceeds a predetermined amount with respect to the background level BGLi. Is determined.

【0081】上記ステップS308で、|KNAD−ADCNT
|<BGLiの場合には、上記ステップS308からステッ
プS311へジャンプし、|KNAD−ADCNT|≧BGLiの
場合には、上記ステップS308からステップS309へ進ん
で、ノック判定用データKNADとノックセンサ中心電圧
ADCNTとの差(絶対値)から、バックグランドレベル
BGLiを減算した値を変数Kとしてストアし(K←|
KNAD−ADCNT|−BGLi)、ステップS310で、この
変数Kの値をノック積分値P2に加算する(P2←P2+
K)。
In the above step S308, | KNAD-ADCNT
If | <BGLi, the process jumps from step S308 to step S311. If | KNAD-ADCNT | ≧ BGLi, the process advances from step S308 to step S309 to generate knock determination data KNAD and knock sensor center voltage. The value obtained by subtracting the background level BGLi from the difference (absolute value) from ADCNT is stored as a variable K (K ← |
KNAD-ADCNT | -BGLi) In step S310, the value of the variable K is added to the knock integrated value P2 (P2 ← P2 +
K).

【0082】次いで、ステップS311で、サンプル区間が
終了したか否かを判別し、サンプル区間が終了していな
い場合には、前述のステップS304へ戻ってノック信号の
A/D変換を継続し、サンプル区間が終了した場合に
は、ステップS312へ進んで、積分値P2をノック強度デ
ータKNPとする(KNP←P2)。
Next, in step S311, it is determined whether or not the sample interval has ended. If the sample interval has not ended, the process returns to step S304 to continue the A / D conversion of the knock signal. When the sample section is completed, the process proceeds to step S312, where the integral value P2 is set as knock intensity data KNP (KNP ← P2).

【0083】次に、ステップS313へ進み、該当バンクに
対するノック判定レベルKNLVLjをRAM58から読出
し、このノック判定レベルKNLVLjとノック強度データ
KNPとを比較してノック判定を行なう。すなわち、図
16に示すように、ノックセンサからのノック信号デー
タを中心電圧に対して全波整流した振幅データ|KNAD
−ADCNT|のうち、バックグランドレベルBGLiを越
えるデータを積分し、このノック積分値P2をノック判
定レベルKNLVLjと比較することによってノック発生の
有無を判別するのである。
Next, the process proceeds to step S313, where the knock determination level KNLVLj for the relevant bank is read from the RAM 58, and the knock determination is performed by comparing the knock determination level KNLVLj with the knock intensity data KNP. That is, as shown in FIG. 16, the amplitude data | KNAD obtained by full-wave rectifying the knock signal data from the knock sensor with respect to the center voltage.
-ADCNT | is integrated with data exceeding the background level BGLi, and the presence or absence of knock is determined by comparing the knock integrated value P2 with the knock determination level KNLVLj.

【0084】その結果、上記ステップS313で、KNP≧
KNLVLjの場合には、ノック発生と判別し、ステップS3
14へ進んで、ノック判定フラグFLAGKNをセットして
(FLAGKN←1)ステップS316へ進み、KNP<KNL
VLjの場合には、ノック発生無しと判別して、ステップS
315で、ノック判定フラグFLAGKNをクリアする(F
LAGKN←0)。
As a result, in the above step S313, KNP ≧
In the case of KNLVLj, it is determined that knock has occurred, and step S3
Proceeding to 14, the knock determination flag FLAGKN is set (FLAGKN ← 1), and the process proceeds to step S316, where KNP <KNL.
In the case of VLj, it is determined that no knock has occurred, and step S
At 315, the knock determination flag FLAGKN is cleared (F
LAKGN ← 0).

【0085】その後、ステップS316へ進み、振幅データ
積分値P1をカウント値Nで除算してサンプル区間内で
の平均値BGAVEを算出し(BGAVE←P1/N)、ステ
ップS317で、このサンプル区間内での平均値BGAVE
を、前述のルーチンにて設定したバックグランドレベル
加重平均率Xにより加重平均し、RAM58の所定アド
レスにストアされている該当気筒の加重平均後振幅期間
内平均値BGAVEiを更新する(BGAVEi←(BGAVE+
(X−1)×BGAVEi)/X)。
Thereafter, the flow advances to step S316 to calculate the average value BGAVE in the sample section by dividing the amplitude data integral value P1 by the count value N (BGAVE ← P1 / N), and in step S317, to calculate the average value BGAVE in this sample section. Average BGAVE at
Is weighted by the background level weighted average rate X set in the above-described routine, and the average value BGAVEi within the amplitude period after the weighted average of the corresponding cylinder stored at a predetermined address in the RAM 58 is updated (BGAVEi ← (BGAVE +
(X-1) × BGAVEi) / X).

【0086】そして、上記ステップS317からステップS3
18へ進み、上記加重平均後振幅期間内平均値BGAVEiに
該当バンクのバックグランド係数KBGj(右バンクノッ
クセンサバックグランド係数KBG1、あるいは、左バン
クノックセンサバックグランド係数KBG2)乗算して該
当気筒のバックグランドレベルBGLiを設定し(BG
Li←KBGj×BGAVEi)、RAM58の所定アドレス
にストアしてルーチンを抜ける。
Then, steps S317 to S3 are performed.
Proceeding to 18, the above average value BGAVEi within the amplitude period after the weighted average is multiplied by the background coefficient KBGj (right bank knock sensor background coefficient KBG1 or left bank knock sensor background coefficient KBG2) of the relevant bank, and Set the ground level BGLi (BG
(Li ← KBG × BGAVEi), store at a predetermined address in the RAM 58, and exit the routine.

【0087】このように、バックグランドレベルがバン
ク毎にエンジン運転状態に応じて設定され、ノック判定
レベルがノックセンサ毎にエンジン運転状態に応じて設
定されているため、ノックの発生した気筒に影響される
ことなく、すべてのエンジンの運転状態、すべての気筒
に対してノック発生の有無を的確に判定することがで
き、ノック誤検出やノック検出不良を防止してノック検
出精度を向上させることができるのである。
As described above, the background level is set for each bank in accordance with the engine operating state, and the knock determination level is set for each knock sensor in accordance with the engine operating state. It is possible to accurately determine the knocking state of all engine operating states and all cylinders without occurrence of knocking, prevent knock erroneous detection and knock detection failure, and improve knock detection accuracy. You can.

【0088】一方、メインコンピュータ41において
は、図14に示す処理手順により、ノック発生の有無に
応じて点火時期を制御する。
On the other hand, the main computer 41 controls the ignition timing in accordance with the processing procedure shown in FIG.

【0089】すなわち、図14のステップS401で、サブ
コンピュータ42のI/Oインターフェース61の出力
ポートからノック判定フラグFLAGKNのデータを読込
み、ステップS402で、ノック発生有りか否かを判別す
る。
That is, in step S401 of FIG. 14, the data of the knock determination flag FLAGKN is read from the output port of the I / O interface 61 of the sub-computer 42, and it is determined in step S402 whether or not knock has occurred.

【0090】上記ステップS402で、FLAGKN=0、す
なわちノック発生無しの場合には、そのままルーチンを
抜け、FLAGKN=1、すなわちノック発生有りの場合
には、上記ステップS402からステップS403へ進んで、サ
ブコンピュータ42へシリアル回線を通してノックデー
タ送信を要求し、ステップS404で、ノックデータKNP
を受信してルーチンを抜ける。
If FLAGKN = 0 in step S402, that is, if knock has not occurred, the routine exits from the routine. If FLAGKN = 1, that is, knock has occurred, the process proceeds from step S402 to step S403, and A request for knock data transmission is made to the computer 42 through a serial line, and in step S404, the knock data KNP
And exit the routine.

【0091】その結果、上記メインコンピュータ41か
ら出力される該当気筒の点火時期が、上記サブコンピュ
ータ42にてノック発生なしの判定結果が出力されるま
で遅角化される。
As a result, the ignition timing of the corresponding cylinder output from the main computer 41 is delayed until the sub computer 42 outputs a determination result indicating that knock has not occurred.

【0092】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、ノックセンサを気筒毎に設け、各ノック
センサに対してノック判定レベル、バックグランドレベ
ルを設定するようにしても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and a knock sensor may be provided for each cylinder, and a knock determination level and a background level may be set for each knock sensor.

【0093】また、メインコンピュータ41にてノック
判定処理を行っても良く、ノック検出用のECUと点火
時期・燃料噴射制御用のECUと別にしても良い。さら
に、ノックセンサ22a,22bは、共振型のセンサに
限定されることなく、シリンダブロックなどに伝達され
るエンジンの機械的振動のみならず、燃焼圧力、振動音
などを、振動波形として検出するものでも良い。
The knock determination process may be performed by the main computer 41, and the knock detection ECU and the ignition timing / fuel injection control ECU may be separated. Furthermore, knock sensors 22a and 22b are not limited to resonance type sensors, and detect not only mechanical vibration of an engine transmitted to a cylinder block or the like, but also combustion pressure, vibration noise, and the like as a vibration waveform. But it is good.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上、説明したように請求項1記載の
明によれば、所定時間或いは所定周期毎に、エンジン回
転数に基づいてエンジン低回転時に大きい値をとるノッ
ク判定レベル基本データと、エンジン負荷に基づいて上
記ノック判定レベル基本データを補正するための補正係
数とを設定すると共に、ノック判定レベル基本データを
補正係数により補正してノック判定レベルを設定する。
そして、各気筒毎にサンプル区間の終了時に、ノック判
定レベルを読み出して、このノック判定レベルとノック
強度とを比較してノックを検出するので、ノック判定時
のエンジン運転状態に応じて気筒毎にノック判定レベル
を的確に設定することが可能となり、ノックを判定する
ためのノック判定レベルを、全てのエンジン運転状態に
的確に対応して、全ての気筒に対し適切に設定すること
ができる。 また、ノック判定レベルを設定する際の基本
値となるノック判定レベル基本データをエンジン回転数
に基づいて設定し、ノック以外の振動が大きいエンジン
低回転時には、ノック判定レベルのベース値が大きく設
定されるので、エンジン低回転時においても、ノック以
外の振動の影響を排除してノックの誤判定を回避し、的
確にノックを検出できる。 また、所定時間或いは所定周
期毎に、予め設定された加重平均回転数比例定数にエン
ジン回転数を乗算して、バックグランドレベル設定時に
用いるA/D変換データの振幅平均値を算出する際の、
加重平均の重みを設定すると共に、エンジン回転数に基
づいてバックグランド係数を設定する。そして、各気筒
毎にサンプル区間の終了時に、加重平均の重み、及びバ
ックグランド係数を読み出すと共に、該当気筒のサンプ
ル区間においてノックセンサ信号のA/D変換データと
中心値との差の絶対値を積算して算出した振幅データ積
分値からサンプル区間内における振幅データの平均値を
求める。そして、この平均値を上記加重平均の重みによ
り加重平均し、更にこの加重平均値に上記バックグラン
ド係数を乗算することにより該当気筒に対するバックグ
ランドレベルを設定して、該当気筒のノック強度の算出
に反映させるので、エンジン運転状態に応じて気筒毎に
バックグランドレベルを的確に設定することが可能とな
り、ノック強度算出のベース値となるバ ックグランドレ
ベルを、全てのエンジン運転状態に的確に対応して、全
ての気筒に対し適切に設定することができる。 そして、
エンジン運転状態に応じて気筒毎に的確に設定されたこ
れらノック判定レベル及びバックグランドレベルを用い
てノック検出を行うので、ノックの発生した気筒に影響
されることなく、全てのエンジン運転状態、全ての気筒
に対してノック発生の有無を的確に判定することがで
き、ノック誤検出やノック検出不良を防止してノック検
出精度を著しく向上することができる。 請求項2記載の
発明によれば、複数のバンクを有する多気筒エンジンの
各バンク毎にノックセンサを配設して、ノックを検出す
るに際し、上記ノック判定レベル基本データと上記バッ
クグランド係数とを各バンク別に設定する。そして、各
バンク毎に配設されたノックセンサに対応してバンク別
にノック判定レベルを設定すると共に、該当気筒の属す
るバンクに対応するバックグランド係数を用いて該当気
筒に対するバックグランドレベルを設定するので、上記
請求項1記載の発明の効果に加え、ノック判定レベル基
本データとバックグランド係数とを各バンク毎の特性に
対応して的確に設定することができる。これにより、エ
ンジン運転状態および各バンク毎の特性に対応してノッ
ク判定レベルを適正に設定することができ、且つ、該当
気筒に対するバックグランドレベルを適正に設定するこ
とが可能となり、更なるノック検出精度の向上を図るこ
とができる効果を有する。 請求項3記載の発明によれ
ば、バックグランドレベル設定時に用いるA/D変換デ
ータの振幅平均値を算出する際の、加重平均の重みを設
定するに際し、所定時間或いは所定周期毎に、予め設定
された加重平均回転数比例定数にエンジン回転数を乗算
して、加重平均の重みの基本値となる変数を設定する。
そして、このとき加速中の場合は、加重平均率加速時係
数により上記変数を減少補正し、また、このときノック
が発生している場合は、更に上記変数をノック発生時係
数により増加補正して、この補正後の補正係数を加重平
均の重みとして設定するので、上記請求項1或いは請求
項2記載の発明の効果に加え、加重平均の重みがエンジ
ン回転数に比例して設定され、ノックセンサ出力に対す
るバックグランドレベルの応答性が要求されるエンジン
低回転時は、加重平均の重みの値が小さくなり、これに
より、バックグランドレベルの応答性を向上することが
できる。 また、ノックセンサ出力に対するバックグラン
ドレベルの応答性が要求される加速時においても、加重
平均率加速時係数により加重平均の重みの値が小さくな
るため、バックグランドレベルの応答性を向上すること
ができる。 さらに、バックグランドレベルの安定性が要
求されるノック発生時は、ノック発生時係数により加重
平均の重みの値が大きくなるため、バックグランドレベ
ルの安定性を向上することができる。 従って、何れのエ
ンジン運転状態にも適応して、バックグランドレベルの
応答性と安定性とを両立することができ、よりノック検
出精度を向上することができる。
Effect of the Invention] According to the calling <br/> light according to claim 1, wherein, as described, every predetermined time or a predetermined period, the engine rotational
Knock that takes a large value at low engine speed based on the speed
Based on basic data and engine load
Correction section for correcting basic data of knock determination level
And the basic data of the knock determination level.
A knock determination level is set by correcting with a correction coefficient.
At the end of the sample interval for each cylinder, the knock
Reads the constant level and determines the knock determination level and knock
Knock is detected by comparing the intensity
Knock determination level for each cylinder according to the engine operating state
Can be set accurately, and knock is determined.
Knock determination level for all engine operating conditions
Properly respond and set properly for all cylinders
Can be. The basics for setting the knock determination level
The basic data of the knock determination level, which is the value, is used as the engine speed.
Engine that has large vibration other than knock
At low speeds, the base value of the knock determination level is set to a large value.
Is fixed, so even at low engine speeds,
Eliminates the effects of external vibration to avoid erroneous knock determination
Knock can be reliably detected. Also, for a predetermined time or a predetermined period
For each period, the preset weighted average
Multiply the gin rotation speed to set the background level.
When calculating the amplitude average value of the A / D conversion data to be used,
Set the weight of the weighted average and, based on the engine speed,
And set the background coefficient. And each cylinder
At the end of each sample interval, the weight of the weighted average
Read the background coefficient and sump the
A / D conversion data of the knock sensor signal in the
Amplitude data product calculated by integrating the absolute value of the difference from the center value
Average value of amplitude data in sample interval from minute value
Ask. The average value is calculated based on the weight of the weighted average.
Weighted average, and the weighted average
Multiplies the back coefficient for the corresponding cylinder.
Set the land level and calculate the knock intensity of the corresponding cylinder
Is reflected in each cylinder according to the engine operating condition.
It is possible to set the background level accurately
Ri, bar Kkugurandore to be the base value of the knock intensity calculation
The bell is properly adjusted to all engine operating conditions,
It can be set appropriately for all cylinders. And
Make sure that each cylinder is set properly according to the engine operating conditions.
Using the knock determination level and background level
Knock detection, which affects the cylinder where knock occurred.
All engine operating conditions, all cylinders
Can accurately determine whether knock has occurred.
Knock detection and knock detection failure to prevent knock detection.
Outgoing accuracy can be significantly improved. Claim 2
According to the invention, a multi-cylinder engine having a plurality of banks is provided.
A knock sensor is provided for each bank to detect knock.
When performing the knock determination level basic data and the
The ground coefficient is set for each bank. And each
Each bank corresponds to the knock sensor arranged for each bank
Set the knock determination level to
Using the background coefficient corresponding to the bank
Since the background level for the cylinder is set,
In addition to the effects of the invention described in claim 1, a knock determination level base
This data and the background coefficient are used as characteristics for each bank.
It can be set appropriately in response. As a result,
Knocks correspond to engine operating conditions and characteristics of each bank.
Level can be set appropriately and
Set the background level for the cylinder properly.
It is possible to further improve the knock detection accuracy.
It has the effect of being able to. According to the third aspect of the invention
A / D conversion data used when setting the background level
The weight of the weighted average when calculating the
Set in advance for a predetermined period of time or for a predetermined period.
Weighted average speed proportional constant multiplied by engine speed
Then, a variable serving as a basic value of the weight of the weighted average is set.
If the vehicle is accelerating at this time, the weighted average rate
The above variables are reduced and corrected by the number
If a knock occurs, the above variables are further
The correction coefficient after this correction is weighted flat.
Claim 1 or Claim 1
In addition to the effects of the invention described in Item 2, the weight of the weighted average is
Is set in proportion to the rotational speed of the
Engines that require background-level responsiveness
At low rotation, the weight value of the weighted average becomes small,
Better responsiveness at the background level
it can. In addition, the back ground against the knock sensor output
Weight even when accelerating where
The weight of the weighted average becomes smaller due to the average rate acceleration factor.
Responsiveness at the background level
Can be. In addition, background level stability is required.
When the required knock occurs, weight is applied by the knock occurrence coefficient.
Because the value of the average weight increases, the background level
Can improve the stability of the device. Therefore,
Adapts to engine operating conditions,
Responsiveness and stability can be achieved at the same time.
Outgoing accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ノック判定レベル、バックグランドレベル加重
平均率、及び、バックグランド係数の設定ルーチンのフ
ローチャート
FIG. 1 is a flowchart of a routine for setting a knock determination level, a background level weighted average rate, and a background coefficient.

【図2】ノック判定レベル、バックグランドレベル加重
平均率、及び、バックグランド係数の設定ルーチンのフ
ローチャート
FIG. 2 is a flowchart of a routine for setting a knock determination level, a background level weighted average ratio, and a background coefficient.

【図3】ノック判定レベル、バックグランドレベル加重
平均率、及び、バックグランド係数の設定ルーチンのフ
ローチャート
FIG. 3 is a flowchart of a routine for setting a knock determination level, a background level weighted average ratio, and a background coefficient.

【図4】エンジン制御系の概略図FIG. 4 is a schematic diagram of an engine control system.

【図5】クランクロータとクランク角センサの正面図FIG. 5 is a front view of a crank rotor and a crank angle sensor.

【図6】図5の側面図FIG. 6 is a side view of FIG. 5;

【図7】第1のクランクロータと第1のクランク角セン
サの正面図
FIG. 7 is a front view of a first crank rotor and a first crank angle sensor.

【図8】第2のクランクロータと第2のクランク角セン
サの正面図
FIG. 8 is a front view of a second crank rotor and a second crank angle sensor.

【図9】カムロータとカム角センサの正面図FIG. 9 is a front view of a cam rotor and a cam angle sensor.

【図10】制御装置の回路構成図FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a control device.

【図11】サンプル開始設定ルーチンのフローチャートFIG. 11 is a flowchart of a sample start setting routine.

【図12】ノック検出及びバックグランドレベル設定ル
ーチンのフローチャート
FIG. 12 is a flowchart of a knock detection and background level setting routine.

【図13】ノック検出及びバックグランドレベル設定ル
ーチンのフローチャート
FIG. 13 is a flowchart of a knock detection and background level setting routine.

【図14】メインコンピュータにおける処理ルーチンの
フローチャート
FIG. 14 is a flowchart of a processing routine in a main computer.

【図15】ノック検出の時系列を示す説明図FIG. 15 is an explanatory diagram showing a time series of knock detection.

【図16】ノック信号の処理を示す説明図FIG. 16 is an explanatory diagram showing processing of a knock signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22a 右バンクノックセンサ 22b 左バンクノックセンサ KNLVL1 右バンク用ノック判定レベル KNLVL2 左バンク用ノック判定レベル X 加重平均率 KBGL1 右バンクバックグランド係数 KBGL2 左バンクバックグランド係数 22a Right bank knock sensor 22b Left bank knock sensor KNLVL1 Right bank knock determination level KNLVL2 Left bank knock determination level X Weighted average rate KBGL1 Right bank background coefficient KBGL2 Left bank background coefficient

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−141846(JP,A) 特開 昭64−32070(JP,A) 特開 昭60−256539(JP,A) 特開 昭62−255574(JP,A) 特開 平2−301646(JP,A) 特開 平1−216058(JP,A) 特開 平3−145550(JP,A) 特開 平3−145551(JP,A) 特開 平1−109234(JP,A) 特開 平3−121269(JP,A) 特開 平3−85374(JP,A) 特開 昭63−249035(JP,A) 特開 昭57−32064(JP,A) 特開 平2−272328(JP,A) 実開 平3−56849(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 45/00 368 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-141846 (JP, A) JP-A-64-32070 (JP, A) JP-A-60-256539 (JP, A) JP-A-62 255574 (JP, A) JP-A-2-301646 (JP, A) JP-A-1-216058 (JP, A) JP-A-3-145550 (JP, A) JP-A-3-145551 (JP, A) JP-A-1-109234 (JP, A) JP-A-3-121269 (JP, A) JP-A-3-85374 (JP, A) JP-A-62-249035 (JP, A) JP-A-57-32064 (JP, A) JP-A-2-272328 (JP, A) JP-A-3-56849 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 45/00 368

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】各気筒毎にサンプル区間を設定し、サンプ
ル区間においてノックセンサからの信号をA/D変換し
て、このA/D変換データと中心値との差の絶対値を積
算して振幅データ積分値を算出し、上記A/D変換デー
タと中心値との差の絶対値が該当気筒に対するバックグ
ランドレベルを越えている時、上記A/D変換データと
中心値との差の絶対値から上記該当気筒に対するバック
グランドレベルを減算して、該減算値をノック強度とし
て積算し、サンプル区間の終了時に、上記振幅データ積
分値から上記サンプル区間内における振幅データの平均
値を求め、更にこの平均値を加重平均処理することによ
り該当気筒に対するバックグランドレベルを設定すると
共に、上記ノック強度と、エンジン運転状態に基づいて
設定されたノック判定レベルとの比較により該当気筒の
ノックを検出する多気筒エンジンのノック検出方法にお
いて、所定時間或いは所定周期毎に、エンジン回転数に基づい
てエンジン低回転時に大きい値をとるノック判定レベル
基本データと、エンジン負荷に基づいて上記ノック判定
レベル基本データを補正するための補正係数とを設定す
ると共に、上記ノック判定レベル基本データを上記補正
係数により補正してノック判定レベルを設定し、 所定時間或いは所定周期毎に、予め設定された加重平均
回転数比例定数にエンジン回転数を乗算して、バックグ
ランドレベル設定時に用いるA/D変換データの振幅平
均値を算出する際の、加重平均の重みを設定すると共
に、エンジン回転数に基づいてバックグランド係数を設
定し、 前記サンプル区間の終了時に、上記ノック判定レベル、
上記加重平均の重み、及び上記バックグランド係数を読
み出して、ノック判定レベルと前記ノック強度とを比較
してノックを検出すると共に、前記振幅データ積分値か
ら求めたサンプル区間内における振幅データの平均値
を、上記加重平均の重みにより加重平均し、更にこの加
重平均値に上記バックグランド係数を乗算することによ
り該当気筒に対するバックグランドレベルを 設定するこ
とを特徴とする多気筒エンジンのノック検出方法。
A sample section is set for each cylinder, and a sample section is set.
A / D conversion of the signal from the knock sensor in the
And multiply the absolute value of the difference between the A / D conversion data and the center value by
To calculate the integrated value of the amplitude data.
The absolute value of the difference between the
When exceeding the land level, the above A / D conversion data
From the absolute value of the difference from the center value, the back
Subtract the ground level and use the subtracted value as the knock intensity.
At the end of the sample interval,
Average of amplitude data in the sample interval from the minute value
Value, and weighted average processing of this average value.
Setting the background level for the corresponding cylinder
Both are based on the above knock strength and engine operating condition.
By comparing with the set knock determination level,
In a knock detection method for a multi-cylinder engine that detects knock, a knock is detected based on an engine speed at predetermined time intervals or at predetermined intervals.
Knock determination level that takes a large value when the engine is running at low speed
Knock determination based on basic data and engine load
Set the correction coefficient for correcting the level basic data
And the above correction data for the knock determination level basic data
A knock determination level is set by correcting with a coefficient, and a predetermined weighted average is set every predetermined time or every predetermined cycle.
The engine speed is multiplied by the engine speed
Amplitude flat of A / D conversion data used when setting land level
Setting the weight of the weighted average when calculating the average
The background coefficient based on the engine speed.
Constant and, at the end of the sampling interval, the knock determination level,
Read the weight of the weighted average and the background coefficient
Out and compare the knock determination level with the knock intensity
To detect knock, and to determine whether
Average value of amplitude data within the sample interval
Are weighted by the weight of the weighted average.
By multiplying the weighted average by the above background coefficient
A knock detection method for a multi-cylinder engine, comprising setting a background level for a corresponding cylinder .
【請求項2】上記多気筒エンジンは複数のバンクを有し
て、各バンク毎にノッ クセンサを配設したエンジンであ
って、上記ノック判定レベル基本データと上記バックグ
ランド係数とを各バンク別に設定し、 各バンク毎に配設されたノックセンサに対応してバンク
別に上記ノック判定レベルを設定すると共に、該当気筒
の属するバンクに対応する上記バックグランド係数を用
いて該当気筒に対するバックグランドレベルを 設定する
ことを特徴とする請求項1記載の多気筒エンジンのノッ
ク検出方法。
2. The multi-cylinder engine has a plurality of banks.
Te, engine der which is disposed a notch Kusensa to each of the banks
Therefore, the knock determination level basic data and the background
The land coefficient is set for each bank, and the bank is set according to the knock sensor provided for each bank.
Set the above knock determination level separately, and
Use the background coefficient corresponding to the bank to which the
2. The knock detection method for a multi-cylinder engine according to claim 1 , wherein a background level for the corresponding cylinder is set.
【請求項3】所定時間或いは所定周期毎に、予め設定さ
れた加重平均回転数比例定数にエンジン回転数を乗算し
て、バックグランドレベル設定時に用いるA/D変換デ
ータの振幅平均値を算出する際の、加重平均の重みの基
本値となる変数を設定し、このとき加速中の場合は、加
重平均の重みを減少する加重平均率加速時係数により上
記変数を補正すると共に、このときノックが発生してい
る場合は、更に上記変数を加重平均の重みを増加するノ
ック発生時係数により補正して、該補正係数を加重平均
の重みとして設定することを特徴とする請求項1或いは
請求項2記載の多気筒エンジンのノック検出方法。
3. The method according to claim 1, wherein the predetermined time or the predetermined period is set in advance.
Multiplied by the engine speed
A / D conversion data used when setting the background level
Of the weight of the weighted average when calculating the average amplitude of the data
Set a variable that will be the actual value.
Weighted average rate to reduce weight of weighted average
Variable and the knock is occurring at this time.
In the case where
And the weighted average
2. The method according to claim 1, wherein the weight is set as
3. The knock detection method for a multi-cylinder engine according to claim 2 .
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