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JPH0711266B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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JPH0711266B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH0711266B2
JPH0711266B2 JP59136703A JP13670384A JPH0711266B2 JP H0711266 B2 JPH0711266 B2 JP H0711266B2 JP 59136703 A JP59136703 A JP 59136703A JP 13670384 A JP13670384 A JP 13670384A JP H0711266 B2 JPH0711266 B2 JP H0711266B2
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JP
Japan
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knocking
value
knock
ignition timing
determination
Prior art date
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JP59136703A
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明人 山本
雄二 中島
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    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に内燃機関
のノツキングの検出結果に応じて点火時期を制御する内
燃機関の制御装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that controls an ignition timing according to a detection result of knocking of the internal combustion engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、内燃機関においては、シリンダ内の未燃焼混合
気の早期着火による急激な燃焼によつて、シリンダ寸法
(特にそのボア径)と燃焼温度とによつて定まる複数の
固有振動数でシリンダ内圧力(筒内圧力)が減衰振動
し、この減衰振動によつて内燃機関が金属的な叩き音を
発生する所謂ノツキング現象が生じることがある。
Generally, in an internal combustion engine, due to rapid combustion due to early ignition of unburned air-fuel mixture in the cylinder, the cylinder pressure is determined by a plurality of natural frequencies determined by the cylinder size (in particular, its bore diameter) and the combustion temperature. The (cylinder pressure) undergoes damped vibration, and this damped vibration may cause a so-called knocking phenomenon in which the internal combustion engine produces a metallic tapping sound.

そこで、従来、例えば特開昭54−142425号公報,特開昭
56−554号公報等に記載されているように、ノツキング
の検出結果に応じて点火時期を制御してノツキングを回
避するようにした内燃機関の制御装置がある。
Therefore, conventionally, for example, JP-A-54-142425 and JP-A-
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 56-554, there is a control device for an internal combustion engine that controls the ignition timing according to the detection result of knocking to avoid knocking.

このような内燃機関の制御装置は、内燃機関のシリンダ
ブロツクにあるいは点火プラグの座金として取付けた圧
力センサ等のノツキングセンサから出力される検出信号
からノツキングに関連する特定周波数帯域(約5〜6KHz
以上)の信号を抽出し、所定の信号処理をして機関の燃
焼圧力振動に対応した検出信号を生成し、この検出信号
を予め定めた基準レベルと比較してノツキングの有無を
判定し、この判定結果に基づいて点火時期を遅角,進角
制御するようにしたものである。
Such a control device for an internal combustion engine uses a detection signal output from a knocking sensor such as a pressure sensor mounted on a cylinder block of the internal combustion engine or as a washer of an ignition plug to detect a specific frequency band (about 5 to 6 KHz) related to the knocking.
The above signals are extracted, predetermined signal processing is performed to generate a detection signal corresponding to the combustion pressure oscillation of the engine, and the detection signal is compared with a predetermined reference level to determine the presence or absence of knocking. The ignition timing is retarded and advanced based on the determination result.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、統計的に見て機関の燃焼圧力振動の検出結果
(ノツキングセンサの出力)と発生するノツキング、す
なわちトレースノツク,ライトノツク,ミデイアムノツ
ク,ヘビーノツクとの対応関係は一定ではなく、例えば
トレースノツク時とライトノツク時との各燃焼圧力振動
のパワーレベルは殆んど重なり合つている。
However, statistically, the correlation between the detection result of the combustion pressure oscillation of the engine (output of the knocking sensor) and the generated knocking, that is, trace knock, light knock, medium knock, heavy knock, is not constant, and for example, during trace knock. The power level of each combustion pressure oscillation at the time of light knock and that at light knock almost overlap each other.

そのため、燃焼圧力振動の検出信号と比較する基準レベ
ルの設定の仕方によつては、聴感上問題のないトレース
ノツクまでをも問題のあるノツキングとして検出して点
火時期を遅角制御して、燃費の悪化や発生トルクの低下
を招くことがある一方、聴感上問題のあるライトノツク
の検出精度が低下してしまうことがある。
Therefore, depending on the method of setting the reference level to be compared with the detection signal of the combustion pressure oscillation, even the trace knock, which has no audible problem, is detected as problematic knocking, and the ignition timing is retarded to control the fuel consumption. May occur and the generated torque may decrease, but the accuracy of detecting the light knock, which is a problem in hearing, may decrease.

このように、機関の燃焼圧力振動の検出結果を直接基準
値と比較してノツキングの有無を判定して点火時期を制
御するのでは、問題となるノツキングを高精度に検出し
て、的確な点火時期制御を行なうことができない恐れが
ある。
In this way, if the ignition timing is controlled by directly comparing the detection result of the combustion pressure oscillation of the engine with the reference value and determining the presence or absence of knocking, it is possible to detect the problematic knocking with high accuracy and obtain an accurate ignition. It may not be possible to control the timing.

〔問題を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため、この発明による内燃機関の制御装置は、第1
図に示すように内燃機関の燃焼圧力振動を検出する燃焼
圧力振動検出手段Aと、この燃焼圧力振動検出手段Aの
検出結果に基づいて小さなノツキングが発生したか否か
を判定する第1の判定手段Bと、この第1の判定手段B
の判定結果に基づいて小さなノッキングが発生した後次
のノッキングが発生するまでの発生間隔をトレースノッ
ク時の頻度判定値と比較することによりノッキングの発
生頻度を判定する発生頻度判定手段Cと、燃焼圧力振動
検出手段Aの検出結果に基づいて基準値より大きなノツ
キングが発生したか否かを判定する第2の判定手段D
と、前記頻度発生手段Cの検出結果に基づいて前記トレ
ースノック時の発生頻度となるように点火時期の修正量
を決定する第1の修正量決定手段Eと、第2の判定手段
Dの判定結果に基づいて前記基準値に対する偏差と比例
的な値として点火時期の修正量を決定する第2の修正量
決定手段Fと、これ等の第1,第2の修正量決定手段E,F
の決定結果に基づいて点火時期を制御する点火時期制御
手段Gとを設けたものである。
Therefore, the control device for the internal combustion engine according to the present invention is
As shown in the figure, a combustion pressure oscillation detecting means A for detecting combustion pressure oscillation of the internal combustion engine, and a first determination for determining whether or not a small knocking occurs based on the detection result of this combustion pressure oscillation detecting means A Means B and this first judging means B
An occurrence frequency determining means C for determining the occurrence frequency of knocking by comparing the occurrence interval from the occurrence of a small knocking to the occurrence of the next knocking with the frequency determination value at the time of trace knocking based on the determination result of Second determination means D for determining whether or not knocking larger than the reference value has occurred based on the detection result of the pressure vibration detection means A.
Based on the detection result of the frequency generating means C, the first correction amount determining means E for determining the correction amount of the ignition timing so as to have the occurrence frequency at the time of the trace knock, and the determination of the second determining means D. Second correction amount determining means F for determining the correction amount of the ignition timing as a value proportional to the deviation with respect to the reference value based on the result, and first and second correction amount determining means E, F for these.
Ignition timing control means G for controlling the ignition timing based on the determination result of

[作用] 小さなノッキングの発生頻度を該小ノッキングの発生間
隔とトレースノック時の頻度判定値と比較することによ
って最小限のノッキングの発生で判定でき、該頻度判定
結果に基づいてトレースノックの発生頻度となるように
点火時期を修正することにより機関出力上有利でかつ聴
覚上問題のないトレースノックレベルに制御され、運転
性の向上を図ることができる。
[Operation] By comparing the occurrence frequency of small knocking with the occurrence interval of the small knocking and the frequency determination value at the time of trace knocking, it is possible to determine with the minimum occurrence of knocking, and the occurrence frequency of trace knocking based on the frequency determination result. By correcting the ignition timing so that the engine output is controlled to a trace knock level that is advantageous for engine output and has no auditory problem, it is possible to improve drivability.

一方、大きなノッキングの発生時は基準値との偏差と比
例的な修正値によって直ちに点火時期を修正することに
より、加速性能の悪化を防止できる。
On the other hand, when large knocking occurs, the ignition timing is immediately corrected by the correction value proportional to the deviation from the reference value, so that the deterioration of the acceleration performance can be prevented.

[実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第2図は、この発明を実施した内燃機関の制御装置の全
体概略構成図である。
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of a control device for an internal combustion engine embodying the present invention.

この内燃機関においては、エアクリーナ1,エアフロメー
タ2及びスロツトルバルブ3を介してインテークマニホ
ールド4に取入れられた空気と、インジエクタ5によつ
て供給される燃料とが混合された混合気が内燃機関6に
供給され、点火プラグ7によつて点火されて燃焼し、こ
の燃焼によつて発生した排気ガスは排気管から触媒コン
バータ8及びマフラー9を介して排出される。
In this internal combustion engine, an air-fuel mixture obtained by mixing the air taken into the intake manifold 4 via the air cleaner 1, the air flow meter 2 and the throttle valve 3 with the fuel supplied by the injector 5 is generated. Is ignited by the ignition plug 7 and burned, and the exhaust gas generated by this combustion is discharged from the exhaust pipe through the catalytic converter 8 and the muffler 9.

一方、全体の制御を司るコントロールユニツト11には、
エアフロメータ2からの吸入空気流量信号,スロツトル
バルブ3の開度を検出するスロツトルスイツチ12からの
スロツトルバルブ位置信号,クランク角センサ13からの
回転信号,トランスミツシヨン14のニユートラル位置を
検出するニユートラルスイツチ15からのニユートラル信
号,車速センサ16からの車速信号が入力される。
On the other hand, in the control unit 11 which controls the whole,
Detects the intake air flow rate signal from the air flow meter 2, the throttle valve position signal from the throttle switch 12 that detects the opening of the throttle valve 3, the rotation signal from the crank angle sensor 13, and the neutral position of the transmission 14. The neutral signal from the neutral switch 15 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 16 are input.

また、燃料温度を検出する燃温センサ17からの燃温信
号,排気ガス中の酸素濃度を検出するO2センサ18からの
酸素濃度信号,冷却水温度を検出する水温センサ19から
の水温信号が入力される。
Further, the fuel temperature signal from the fuel temperature sensor 17 for detecting the fuel temperature, the oxygen concentration signal from the O 2 sensor 18 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, and the water temperature signal from the water temperature sensor 19 for detecting the cooling water temperature are Is entered.

さらに、機関6の燃焼圧力振動を検出する筒内圧センサ
21からの筒内圧信号が入力される。
Further, a cylinder pressure sensor for detecting combustion pressure oscillation of the engine 6
The in-cylinder pressure signal from 21 is input.

そして、コントロールユニツト11は、これ等の各入力信
号及び内部に格納した各種データに基づいて、インジエ
クタ5を駆動制御して燃料供給量を制御し、点火プラグ
7へ高電圧を供給するイグニツシヨンコイル22の一次電
流を断続制御して点火を制御する。
Then, the control unit 11 drives and controls the injector 5 to control the fuel supply amount on the basis of these input signals and various data stored therein, and an ignition unit for supplying a high voltage to the ignition plug 7. Ignition is controlled by intermittently controlling the primary current of the coil 22.

また、AACバルブ23を駆動制御してスロツトルバルブ3
をバイパスする空気流量を制御してアイドル回転数を制
御し、VCMバルブ24を制御してEGRバルブ25を制御してEG
R量を制御等する。
Also, the AAC valve 23 is drive-controlled to control the throttle valve 3
Control the air flow rate that bypasses, control the idle speed, control the VCM valve 24, control the EGR valve 25, and control the EG
Control the amount of R.

なお、この第2図中、26はフユーエルポンプ,27はキヤ
ニスター,28はBCバルブ,29はチエツクバルブである。
In FIG. 2, 26 is a fuel pump, 27 is a canister, 28 is a BC valve, and 29 is a check valve.

第3図及び第4図は、この内燃機関の制御装置における
コントロールユニツト11の構成を示すブロツク図及びそ
の機能ブロツク図である。
3 and 4 are a block diagram and a functional block diagram showing the configuration of the control unit 11 in the control device for the internal combustion engine.

まず、筒内圧センサ21は、圧電変換型圧力センサであ
り、第5図(イ),(ロ)に示すようにシリンダヘツド
6Aに取付けた点火プラグ7の座金として取付けられ、前
述したように内燃機関6の筒内圧(シリンダ内圧力)に
応じた電荷信号S1を出力する。
First, the in-cylinder pressure sensor 21 is a piezoelectric conversion type pressure sensor, and as shown in FIGS.
It is attached as a washer of the ignition plug 7 attached to 6A, and outputs the charge signal S 1 according to the cylinder internal pressure (cylinder internal pressure) of the internal combustion engine 6 as described above.

また、クランク角センサ13は、機関が所定角度回転する
毎に、例えば6気筒機関ではクランク角の120度(4気
筒機関ではクランク角の180度)毎に基準信号S2を出力
すると共に、クランク角の1度又は2度毎に位置信号S3
を出力する。
Further, the crank angle sensor 13 outputs the reference signal S 2 every time the engine rotates by a predetermined angle, for example, every 120 degrees of the crank angle in a 6-cylinder engine (180 degrees of the crank angle in a 4-cylinder engine), and Position signal S 3 every 1 or 2 degrees
Is output.

なお、その位置信号S3は、その他の例えば0.1度等の角
度毎に出力するようにしてもよく、細くする程制御精度
が向上する。
It should be noted that the position signal S 3 may be output for each other angle such as 0.1 degrees, and the thinner the position signal S 3 , the higher the control accuracy.

一方、コントロールユニツト11のチヤージアンプ31は、
例えば第6図に示すように、オペオンプOP1,抵抗R1,R2,
コンデンサC1,ダイオードD1,D2からなる電荷−電圧変換
回路によつて、筒内圧センサ21からの電荷信号S1を電圧
信号に変換した後、この電圧信号をオペアンプOP1,抵抗
R3〜R8及びダイオードD3からなる増幅回路によつて増幅
して、検出信号S4として出力する。
On the other hand, the charge amplifier 31 of the control unit 11
For example, as shown in FIG. 6, the op-amp OP 1 , resistances R 1 , R 2 ,
After converting the charge signal S 1 from the in-cylinder pressure sensor 21 into a voltage signal by the charge-voltage conversion circuit including the capacitor C 1 and the diodes D 1 and D 2 , the voltage signal is converted into an operational amplifier OP 1 and a resistor.
The amplified signal is amplified by the amplifier circuit composed of R 3 to R 8 and the diode D 3 and output as the detection signal S 4 .

バンドパスフイルタ32は、チヤージアンプ31からの検出
信号S4から所定周波数、すなわちノツキングに関連する
周波数帯域(約6〜17KHz)の信号成分のみを抽出し
て、この抽出した信号成分を検出信号S5として出力す
る。
The bandpass filter 32 extracts only the signal component of the predetermined frequency, that is, the frequency band (about 6 to 17 KHz) related to knocking from the detection signal S 4 from the charge amplifier 31, and the extracted signal component is detected signal S 5 Output as.

非ノツク時振動エネルギ検出回路33は、クラン角センサ
13からの基準信号S2及び位置信号S3でタイミングをとつ
て、機関の燃焼圧力振動に対応するバンドパスフイルタ
32からの検出信号S4からノツキングが発生していない非
ノツク時の燃焼圧力振動エネルギに相関した値(相関
値)、例えば積分値を生成する回路であり、その生成し
た相関値(積分値)を積分信号S6として出力する。
The non-knock vibration energy detection circuit 33 is a clan angle sensor.
The bandpass filter corresponding to the combustion pressure oscillation of the engine is timed by the reference signal S 2 and the position signal S 3 from the 13
This is a circuit that generates a value (correlation value) correlated with the combustion pressure oscillation energy when no knocking is occurring from the detection signal S 4 from 32 (non-knocking), for example, the generated correlation value (integral value). Is output as an integrated signal S 6 .

ノツク時振動エネルギ検出回路34は、同じくクラン角セ
ンサ13からの基準信号S2及び位置信号S3でタイミングを
とつて、機関の燃焼圧力振動に対応するバンドパスフイ
ルタ32からの検出信号S4からノツク時の燃焼圧力振動エ
ネルギに相関した値(相関値)、例えば積分値を生成す
る回路であり、その生成した相関値(積分値)を積分信
号S7として出力する。
The knocking vibration energy detection circuit 34 is also timed by the reference signal S 2 and the position signal S 3 from the clan angle sensor 13, and from the detection signal S 4 from the bandpass filter 32 corresponding to the combustion pressure vibration of the engine. It is a circuit that generates a value (correlation value) correlated with the combustion pressure oscillation energy during knocking, for example, an integral value, and outputs the generated correlation value (integral value) as an integral signal S 7 .

その非ノツク時振動エネルギ検出回路33は、第7図に示
すようにバンドパスフイルタ32からの検出信号S5につい
て絶対値積分,その積分値のリセツト及びホールドをす
る絶対値積分器33Aと、所定のクランク角に対応する値
をプリセツトされ、クランク角センサ13からの基準信号
S2に応じて位置信号S3を計数するプリセツタブルカウン
タ33B,33Cと、これ等のカウンタ33B,33Cの出力に応じて
積分器33Aの動作を制御するフリツプフロツプ回路33Dと
からなる。
As shown in FIG. 7, the non-knock vibration energy detecting circuit 33 includes an absolute value integrator 33A for performing an absolute value integration on the detection signal S 5 from the bandpass filter 32, resetting and holding the integrated value, and a predetermined value. The value corresponding to the crank angle of is preset and the reference signal from the crank angle sensor 13
It comprises presettable counters 33B, 33C for counting the position signal S 3 according to S 2 , and a flip-flop circuit 33D for controlling the operation of the integrator 33A according to the outputs of these counters 33B, 33C.

一方、ノツク時振動エネルギ検出回路34は、第7図に示
すように非ノツク時振動エネルギ検出回路33と同様な絶
対値積分値34Aと、プリセツタブルカウンタ34B,34Cと、
フリツプフロツプ回路34Dとからなる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the knocking vibration energy detecting circuit 34 has the same absolute value integral value 34A as the non-knocking vibration energy detecting circuit 33, and presettable counters 34B and 34C.
And a flip-flop circuit 34D.

なお、ここでは、この発明を6気筒機関に実施して、こ
れ等の非ノツク時振動エネルギ検出回路33及びノツク時
振動エネルギ検出回路34の各プリセツタブルカウンタ33
B,33C及び34B,34Cには、クランク角センサ13の基準信号
S2が圧縮上死点前70度となるようにし、上死点の前後40
度の間にて非ノツク時及びノツク時の振動エネルギを検
出するものとして、次のような値をプリセツトする。
Here, the present invention is applied to a 6-cylinder engine, and each of the presettable counters 33 of the non-knock vibration energy detection circuit 33 and the knock vibration energy detection circuit 34 is used.
B, 33C and 34B, 34C are the reference signals of the crank angle sensor 13.
S 2 is set to be before TDC 70 ° compression, before and after the top dead center 40
The following values are preset to detect the vibration energy during non-knocking and during knocking.

カウンタ33B…クランク角 30度相当値 カウンタ33C…クランク角 70度相当値 カウンタ34B…クランク角 70度相当値 カウンタ34C…クランク角120度相当値 なお、ノツク時振動エネルギ検出回路34のプリセツタブ
ルカウンタ34Cの出力(クランク角110度における出力)
を後述する主制御回路35に対する外部割込み要求信号SI
NTとして出力する。
Counter 33B: Crank angle equivalent to 30 degrees Counter 33C: Crank angle equivalent to 70 degrees Counter 34B: Crank angle equivalent to 70 degrees Counter 34C: Crank angle equivalent to 120 degrees Pre-settable counter of knocking vibration energy detection circuit 34 34C output (output at crank angle 110 degrees)
The external interrupt request signal SI for the main control circuit 35 described later.
Output as NT.

また、非ノツク時振動エネルギ検出回路33の絶対値積分
器33Aの一例を第8図に示してある。
FIG. 8 shows an example of the absolute value integrator 33A of the non-knock vibration energy detection circuit 33.

この積分器33Aにおいて、第7図のフリツプフロツプ回
路33Dから出力S8によつて制御されるアナログスイツチA
Sは、その出力S8が“L"の時にオン状態になる。
In this integrator 33A, the analog switch A controlled by the output S 8 from the flip-flop circuit 33D shown in FIG.
S is turned on when its output S 8 is “L”.

それによつて、このアナログスイツチASを介して入力さ
れるバンドパスフイルタ32からの検出信号S5を、オペア
ンプOP3,抵抗R10〜R14及びコンデンサC2からなる増幅回
路によつて増幅する。
As a result, the detection signal S 5 from the bandpass filter 32 input through the analog switch AS is amplified by the amplifier circuit including the operational amplifier OP 3 , resistors R 10 to R 14 and capacitor C 2 .

そして、この増幅した検出信号を、オペアンプOP1,抵抗
R15〜R18,コンデンサC3,ダイオードD4,D5からなる半波
整流回路によつて半波整流する。
Then, the amplified detection signal is supplied to the operational amplifier OP 1 and the resistor.
R 15 to R 18, a capacitor C 3, a diode D 4, by connexion to half-wave rectifier to half-wave rectifier circuit consisting of D 5.

その後、この半波整流回路の半波整流出力と増幅された
検出信号とを、オペアンプOP5,抵抗R19〜R22,コンデン
サC4,ツエナダイオードZDからなる積分回路で合成して
(結果的に全波整流と同じ)積分し、この積分値を積分
信号S6として出力する。
After that, the half-wave rectified output of this half-wave rectifier circuit and the amplified detection signal are combined by an integrator circuit composed of an operational amplifier OP 5 , resistors R 19 to R 22 , a capacitor C 4 , and a zener diode ZD (resultant (Same as full-wave rectification), and the integrated value is output as integrated signal S 6 .

そして、アナログスイツチASがオフ状態になつたときに
は、その時の積分値をホールドする。
When the analog switch AS is turned off, the integrated value at that time is held.

また、クランク角センサ13からの基準信号S2が入力され
た時には、抵抗R23及びトランジスタQ1からなるリセツ
ト回路が作動して、つまりトランジスタQ1がオン状態に
なつてコンデンサC4の両端をシヨートしてコンデンサC4
にホールドされた電荷を放電させる(リセツト状態にす
る)。
Further, when the reference signal S 2 from the crank angle sensor 13 is input, the reset circuit composed of the resistor R 23 and the transistor Q 1 is activated, that is, the transistor Q 1 is turned on and both ends of the capacitor C 4 are connected. Short and condenser C 4
The electric charge held at is discharged (reset state).

なお、ノツク時振動エネルギ検出回路34の絶対値積分器
34Aについても同様の構成及び動作をするので、その説
明を省略する。
The absolute value integrator of the knocking vibration energy detection circuit 34
34A has the same configuration and operation, the description thereof will be omitted.

第3図に戻つて、主制御回路35は、CPU36,ROM37,RAM38
及びA/D変換器等を内蔵したI/O39からなるマイクロコン
ピユータによつて構成してある。
Returning to FIG. 3, the main control circuit 35 includes a CPU 36, a ROM 37, and a RAM 38.
And a microcomputer including I / O 39 having an A / D converter and the like built therein.

この主制御回路35は、クランク角センサ13からの基準信
号S2及び位置信号S3と、非ノツク時振動エネルギ検出回
路33からの積分信号S6と、ノツク時振動エネルギ検出回
路34からの積分信号S7及び外部割込み要求信号SINTと、
前述した第2図で説明したような各種の検出信号を入力
する。
The main control circuit 35 includes a reference signal S 2 and a position signal S 3 from the crank angle sensor 13, an integration signal S 6 from a non-knock vibration energy detection circuit 33, and an integration signal from a knock vibration energy detection circuit 34. Signal S 7 and external interrupt request signal SINT,
Various detection signals as described above with reference to FIG. 2 are input.

そして、これ等の各入力信号に基づいて発生したノツキ
ングレベルの判定,頻度の判定,点火時期の修正量の決
定,点火時期の決定等の点火時期制御に関する処理をし
て、この処理結果に基づいて点火装置40のパワートラン
ジスタ41をオン・オフ制御して点火時期を制御する。
Then, the processing related to the ignition timing control such as the determination of the knocking level, the determination of the frequency, the determination of the correction amount of the ignition timing, the determination of the ignition timing, etc., which are generated based on these respective input signals, is performed, and the processing result is obtained. Based on this, the power transistor 41 of the ignition device 40 is turned on / off to control the ignition timing.

なお、この点火時期の制御(パワートランジスタ41のオ
ン・オフ制御)は、I/O39の内部に設けた図示しない進
角値(ADV)レジスタ,ドウエル角(DWELL)レジスタに
決定した点火時期に相当する値(進角値,ドウエル角)
をセツトし、これ等のレジスタの値と位置信号S3ををカ
ウントするカウンタの値とを比較して、一致した時点で
パワートランジスタ41をオン状態又はオフ状態にする。
The control of the ignition timing (ON / OFF control of the power transistor 41) corresponds to the ignition timing determined in the advance value (ADV) register and the dwell angle (DWELL) register (not shown) provided inside the I / O 39. Value (advance value, dwell angle)
Is set, the values of these registers are compared with the value of the counter that counts the position signal S 3 , and when they match, the power transistor 41 is turned on or off.

また、その点火装置40は、パワートランジスタ41がオン
・オフ制御されることによつて、イグニツシヨンコイル
22の一次電流を断続されてその二次側に高電圧が発生
し、この高電圧を点火プラグ7に印加して火花点火す
る。
Further, the ignition device 40 has an ignition coil which is controlled by turning on / off the power transistor 41.
The primary current of 22 is interrupted to generate a high voltage on the secondary side thereof, and this high voltage is applied to the spark plug 7 to ignite spark ignition.

この主制御回路35の点火時期制御に関する機能を第4図
の機能ブロツクで説明する。
The function relating to the ignition timing control of the main control circuit 35 will be described with reference to the function block of FIG.

まず、比算出部35は、非ノツク時振動エネルギ検出回路
33からの積分信号S6とノツク時振動エネルギ検出回路34
からの積分信号S7との比(差でもよい)を算出し、これ
を燃焼圧力振動の検出値として出力する。
First, the ratio calculation unit 35 is a non-knock vibration energy detection circuit.
Integral signal S 6 from 33 and vibration energy detection circuit at knock 34
A ratio (or a difference) with the integrated signal S 7 from is calculated, and this is output as the detected value of the combustion pressure oscillation.

つまり、この実施例では、筒内圧センサ21,チヤージア
ンプ31,バンドパスフイルタ32,非ノツク時振動エネルギ
検出回路33,ノツク時振動エネルギ検出回路34及びこの
比算出部35Aによつて第1図の燃焼圧力振動検出手段A
を構成している。
That is, in this embodiment, the in-cylinder pressure sensor 21, the charge amplifier 31, the band pass filter 32, the non-knock vibration energy detection circuit 33, the knock vibration energy detection circuit 34, and the ratio calculation section 35A are used to perform the combustion of FIG. Pressure vibration detection means A
Are configured.

判定部35Bは、この比算出部35Aからの燃焼圧力振動の検
出値を第1の基準値発生部35C及び第2の基準値発生部3
5Dからの各第1の基準値及び第2の基準値と比較して、
発生したノツキングが軽微なノツキングか否かの判定,
軽微なノツキングの発生頻度の判定及び発生したノツキ
ングが大なるノツキングか否かを判定をし、各判定結果
を出力する。
The determination unit 35B uses the detected value of the combustion pressure oscillation from the ratio calculation unit 35A as the first reference value generation unit 35C and the second reference value generation unit 3C.
Compared to each first and second reference value from 5D,
Judgment as to whether or not the generated knocking is a minor one,
It judges the occurrence frequency of slight knocking and judges whether the generated knocking is large or not, and outputs each judgment result.

つまり、これ等の判定部35B,第1の基準値発生部35C及
び第2の基準値発生部35Dによつて、第1図の第1の判
定手段B,頻度判定手段C及び第2の判定手段Dを構成し
ている。
That is, the determination unit 35B, the first reference value generation unit 35C, and the second reference value generation unit 35D are used to determine the first determination unit B, the frequency determination unit C, and the second determination unit in FIG. It constitutes a means D.

なお、第1,第2の基準値発生部35C,35Dは、主制御回路3
5のROM37の格納したテーブルで構成している。
The first and second reference value generators 35C and 35D are connected to the main control circuit 3
It consists of the table stored in ROM 37 of 5.

修正量決定部35Eは、第1図の第1,第2の修正量決定手
段E,Fを構成し、判定部35Bの判定結果に基づいて軽微な
ノツキングの発生頻度の判定結果に基づく点火時期の修
正量の決定及び大なるノツキングの判定結果に基づく点
火時期の修正量の決定をする。
The correction amount determination unit 35E constitutes the first and second correction amount determination means E and F of FIG. 1, and the ignition timing based on the determination result of the slight knocking occurrence frequency based on the determination result of the determination unit 35B. Of the ignition timing and the correction amount of the ignition timing based on the determination result of the large knocking.

点火時期制御部35Fは、第1図の点火時期制御手段Gを
構成し、吸入空気量及び機関回転数等に基づいて決定し
た点火時期を、修正量決定部35Eが決定した修正量だけ
修正して、この結果に応じて点火装置40を制御する。
The ignition timing control unit 35F constitutes the ignition timing control means G of FIG. 1 and corrects the ignition timing determined based on the intake air amount, the engine speed, etc. by the correction amount determined by the correction amount determination unit 35E. The ignition device 40 is controlled according to this result.

なお、この主制御回路35は、点火時期に関する制御以外
の制御もするが、この詳細な説明は省略する。
The main control circuit 35 also performs control other than control related to ignition timing, but detailed description thereof will be omitted.

また、上記説明では筒内圧センサ21及びチヤージアンプ
31は、1気筒分についてのみ示したが、実際には各気筒
分設けてあり、各チヤージアンプ31の出力をマルチプレ
クサで切換えてバンドパスフイルタ32に入力する等す
る。
Further, in the above description, the cylinder pressure sensor 21 and the charge amplifier.
Although 31 is shown only for one cylinder, it is actually provided for each cylinder, and the output of each charge amplifier 31 is switched by a multiplexer to be input to the bandpass filter 32.

同様に、点火装置40についても各気筒分設けるか、ある
いは点火装置40のパワートランジスタ41及びイクニツシ
ヨンコイル22を各気筒共通として、イグニツシヨンコイ
ル22で発生する高電圧をデイストリビユータによつて各
点火プラグ7に分配するようにする。
Similarly, the ignition device 40 is provided for each cylinder, or the power transistor 41 and the ignition coil 22 of the ignition device 40 are made common to each cylinder, and the high voltage generated in the ignition coil 22 is distributed by the distributor. Then, it is distributed to each spark plug 7.

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
9図以降をも参照して説明する。
Next, the operation of this embodiment thus configured will be described with reference to FIG. 9 and subsequent figures.

まず、この実施例におけるノツキングの検出原理につい
て説明する。
First, the principle of detecting knocking in this embodiment will be described.

先ず、筒内圧力振動のパワースペクトルは、例えば第9
図に示すように、非ノツク時には線Iで、比較的大きな
レベルを有するノツク時には線IIで示すようになる。
First, the power spectrum of in-cylinder pressure oscillation is, for example,
As shown in the figure, the line I is shown when the knock is not performed, and the line II is shown when the knock has a relatively large level.

なお、これは4気筒1800ccの内燃機関について全負荷,4
800RPMで運転した場合の本出願人による実験結果である
が、他の内燃機関についても略同様であることを確認し
ている。
Note that this is the full load for an internal combustion engine with four cylinders of 1800cc, 4
The experiment results by the applicant when the engine is operated at 800 RPM have been confirmed to be substantially the same for other internal combustion engines.

この第9図から分るように、ノツク時と非ノツク時とで
は6〜17KHzの周波数帯域においてパワーレベルに大き
な差がある。
As can be seen from FIG. 9, there is a large difference in power level between the knocked state and the non-knocked state in the frequency band of 6 to 17 KHz.

そこで、筒内圧センサの電荷信号を電圧信号に変換し
て、この信号から上記周波数帯域の信号成分を抽出する
ことによつて、非ノツク時およびノツク時に例えば第10
図(イ)及び同図(ロ)に示すような信号(以下「抽出
信号」と称す)が得られる。なお、これ等は筒内圧の高
周波振動の波形を示すものである。
Therefore, by converting the charge signal of the in-cylinder pressure sensor into a voltage signal and extracting the signal component in the above frequency band from this signal, for example, in the non-knock time and the knock time,
A signal (hereinafter referred to as an “extracted signal”) as shown in FIGS. 11A and 11B is obtained. It should be noted that these show waveforms of high-frequency vibration of the in-cylinder pressure.

ここで、特定周波数帯域の信号x(t)のパワーは、一
般に で表わされる。つまり、信号振幅の2乗の時間平均とし
て得られる。
Here, the power of the signal x (t) in the specific frequency band is generally It is represented by. That is, it is obtained as the time average of the square of the signal amplitude.

したがつて、第10図に示す信号の絶対値の積分を考えれ
ば、 となる。
Therefore, considering the integral of the absolute value of the signal shown in FIG. 10, Becomes

この第式の右辺は、信号x(t)のRMS(二乗平均)
を示すことから、この第式の左辺は、信号x(t)の
パワーを示す量、あるいは少なくともパワーと一価に相
関のある量と考えることができる。
The right side of this equation is the RMS (root mean square) of the signal x (t)
Therefore, the left side of this equation can be considered as an amount indicating the power of the signal x (t), or at least an amount having a single valence correlation with the power.

なお、ここでは、第式および第式の信号x(t)を
単一周波数の信号と仮定したが複数の周波数成分を含ん
でいても実用上さしつかえない。
In addition, here, it is assumed that the signal of the first expression and the signal of the second expression x (t) are signals having a single frequency, but it may be practically used even if the signals include a plurality of frequency components.

そこで、第10図(イ)に示す非ノツク時の抽出信号を、
クランク角で上死点前40度(BTDC40゜)から上死点(TD
C)までの範囲について絶対値積分をしたとき、その積
分信号は例えば第11図(イ)に示すようになる。
Therefore, the extracted signal at the time of non-knock shown in FIG.
Crank angle from 40 degrees before top dead center (BTDC40 °) to top dead center (TD
When absolute value integration is performed for the range up to C), the integrated signal is as shown in FIG. 11 (a), for example.

同様に、第10図(ロ)に示すノツク時の抽出信号を、ク
ランク角で上死点から上死点後40度(ATDC40゜)までの
範囲について絶対値積分をしたとき、その積分信号は例
えば第11図(ロ)に示すようになる。
Similarly, when the extracted signal at the time of knock shown in Fig. 10 (b) is integrated by absolute value in the range from top dead center to 40 degrees after top dead center (ATDC 40 degrees) at crank angle, the integrated signal is For example, it becomes as shown in FIG.

これ等の各積分信号は、上記クランク角範囲における筒
内圧振動エネルギに対応するものである。つまり、上記
第式で(1/2T)の項を落したものである。
Each of these integrated signals corresponds to in-cylinder pressure vibration energy in the crank angle range. That is, the term of (1 / 2T) is dropped in the above equation.

その第11図(イ)から分るように、非ノツク時には、積
分信号はほぼ線型に増加しており、クランク角によらず
常に一定の振幅エネルギが存在している。すなわち、非
ノツク時には上死点(TDC)をT=0として、 の関係が成立している。
As can be seen from FIG. 11 (a), in the non-knock state, the integrated signal increases almost linearly, and constant amplitude energy always exists regardless of the crank angle. That is, at non-knock time, set TDC to T = 0, The relationship is established.

一方、第11図(ロ)から分るように、ノツク時には、TD
C後の膨張行程においてノツキングに起因するエネルギ
の増分が現われる。
On the other hand, as can be seen from Fig. 11 (b), at the time of knocking, TD
In the expansion stroke after C, the energy increment due to knotting appears.

ところで、一般に人間の聴感によるノツクレベルの判定
は、定常的に発生している背景雑音による音圧レベル
と、ノツキング振動による音圧レベルとの相対的な強度
差によつておこなわれていると考えられている。
By the way, it is generally considered that the determination of the knock level by human hearing is made based on the relative strength difference between the sound pressure level caused by the background noise that is constantly generated and the sound pressure level caused by the knocking vibration. ing.

したがつて、非ノツク時における筒内圧の振動エネルギ
と、ノツキング時における筒内圧の振動のエネルギとを
直接比較すれば、官能表面と良く一致するノツキングレ
ベルの検出が可能となる。
Therefore, if the vibration energy of the in-cylinder pressure at the time of non-knocking and the energy of the vibration of the in-cylinder pressure at the time of knocking are directly compared, it is possible to detect the knocking level that is in good agreement with the sensory surface.

ここで、上記第式によれば、経験的に上死点前にノツ
キングが発生することは無いと考えて良いことから上死
点前の積分信号は、上死点後のノツキングの発生の有無
にかかわらず、非ノツク時の上死点後の膨張行程におけ
る筒内圧力の振動エネルギの予測値となつていると云え
る。
Here, according to the above equation, it can be empirically considered that no knocking occurs before top dead center, so the integrated signal before top dead center determines whether or not knocking occurs after top dead center. Regardless of this, it can be said that it is the predicted value of the vibration energy of the in-cylinder pressure in the expansion stroke after top dead center when the engine is not knocked.

したがつて、上死点前のクランク角所定範囲内における
筒内圧振動の(整流)積分値と、上死点後のクランク角
所定範囲内、あるいは上死点前の範囲を含む所定範囲内
における筒内圧振動の(整流)積分値とを比較すること
により、非ノツク時の筒内圧の振動エネルギと、燃焼行
程中の筒内圧の振動エネルギとを直接比較することにな
り、人間の官能表面と良く一致したノツキングレベルを
検出できる。
Therefore, the (rectified) integral value of the in-cylinder pressure vibration within the predetermined crank angle range before top dead center and the predetermined crank angle range after top dead center or within a predetermined range including the range before top dead center By comparing the (rectified) integral value of the in-cylinder pressure vibration, the vibration energy of the in-cylinder pressure at the time of non-knock and the vibration energy of the in-cylinder pressure during the combustion stroke are directly compared. It is possible to detect a knocking level that matches well.

なお、本出願人による種々の実験によれば、第11図に示
す関係は、殆んどの運転条件下で成立していると看すこ
とができる。
According to various experiments by the present applicant, it can be considered that the relationship shown in FIG. 11 is established under almost all operating conditions.

ただし、積分区間は、吸・排気弁の着座・離座の振動に
よつて生じる点火プラグの振動による影響を受けて第
式の関係が成立しなくなるようなことがないように選択
する必要がある(この場合はTDC前後40度を選択してい
る)。
However, the integration interval must be selected so that the relation of the equation (3) does not hold due to the influence of the vibration of the spark plug caused by the vibration of the seating / seating of the intake / exhaust valve. (In this case, 40 degrees before and after TDC is selected).

次に、このような処理をするための非ノツク時振動エネ
ルギ検出回路33及びノツク時振動エネルギ検出回路34の
動作について第12図(以下ここでは「同図」と称す)を
参照して説明する。
Next, operations of the non-knock vibration energy detection circuit 33 and the knock vibration energy detection circuit 34 for performing such processing will be described with reference to FIG. 12 (hereinafter referred to as “the same drawing”). .

まず、クランク角0〜120度付近において、チヤージア
ンプ31からは同図(ハ)に示すような検出信号S4が出力
され、この検出信号S4がバンドパスフイルタ32を通過す
ることによつて例えば同図(ニ)に示すような検出信号
(抽出信号)S5が非ノツク時振動エネルギ検出回路33及
びノツク時振動エネルギ検出回路34に入力される。な
お、ここでは、この検出信号S5はノツク成分を含んでい
る。
First, in the vicinity of the crank angle of 0 to 120 degrees, the charge amplifier 31 outputs a detection signal S 4 as shown in FIG. 3C, and the detection signal S 4 passes through the band pass filter 32, so that, for example, A detection signal (extraction signal) S 5 as shown in FIG. 9D is input to the non-knock vibration energy detection circuit 33 and the knock vibration energy detection circuit 34. Note that, here, the detection signal S 5 contains a knock component.

一方、非ノツク時振動エネルギ検出回路33及びノツク時
振動エネルギ検出回路34の各積分器33A,34Aは、圧縮上
死点前70度(BTDC70度)でクランク角センサ13から出力
される同図(イ)に示す基準信号S2が入力された時点t1
でリセツトされる。
On the other hand, the integrators 33A and 34A of the non-knock vibration energy detection circuit 33 and the knock vibration energy detection circuit 34 are output from the crank angle sensor 13 at 70 degrees before compression top dead center (BTDC 70 degrees). Time t 1 when the reference signal S 2 shown in b) is input
Is reset.

また、各カウンタ33B,33C,34B,34Cは、前述したプリセ
ツト値がプリセツトされと同時に、この時点t1からクラ
ンク角センサ13から出力される同図(ロ)に示す位置信
号S2のカウントを開始する。
Moreover, each counter 33B, 33C, 34B, 34C, at the same time is Purisetsuto is Purisetsuto value described above, the count of the position signal S 2 shown in FIG output from the time t 1 from the crank angle sensor 13 (b) Start.

そして、クランク角30度になつた時点t2で非ノツク時振
動エネルギ検出回路33のカウンタ33Bの出力が反転し
て、同図(ト)に示すようにフリツプフロツプ回路33D
の出力S8が反転する(“L"になる)。
Then, at the time t 2 when the crank angle reaches 30 degrees, the output of the counter 33B of the non-knock vibration energy detection circuit 33 is inverted, and as shown in FIG.
The output S 8 of is inverted (becomes “L”).

それによつて、積分器33Aのリセツト状態が解除されて
バンドパスフイルタ32から検出信号S5の絶対値積分を開
始する。
As a result, the reset state of the integrator 33A is released, and the bandpass filter 32 starts the absolute value integration of the detection signal S 5 .

その後、クランク角70度になつた時点t3でカウンタ33C
の出力が反転して、フリツプフロツプ回路33Dの出力S8
が反転する(“H"になる)。
After that, at the time t 3 when the crank angle reaches 70 degrees, the counter 33C
Output is inverted and the output of the flip-flop circuit 33D S 8
Is inverted (becomes “H”).

それによつて、積分器33Aは、その時点t3の積分値を基
準信号S2が入力される時点t5までホールドする。
And I connexion, integrator 33A is held until time t 5 that the integrated value of the time t 3 the reference signal S 2 is inputted.

したがつて、この積分器33Aからは同図(ホ)に示すよ
うに非ノツク時の振動エネルギに対応した積分信号S6
出力される。
Therefore, the integrator 33A outputs an integrated signal S 6 corresponding to the vibration energy in the non-knock state, as shown in FIG.

一方、そのクランク角70度になつた時点t3で、ノツク時
振動エネルギ検出回路34のカウンタ34Bの出力が反転し
て、同図(チ)に示すようにフリツプフロツプ回路34D
の出力S9が反転する(“L"になる)。
On the other hand, in Natsuta time t 3 to the crank angle of 70 degrees, the output of the counter 34B of Notsuku during vibration energy detection circuit 34 is inverted, the flip-flop circuit 34D as shown in FIG. (H)
The output S 9 of is inverted (becomes “L”).

それによつて、積分器34Aのリセツト状態が解除されて
バンドパスフイルタ32からの検出信号S5の絶対値積分を
開始する。
As a result, the reset state of the integrator 34A is released, and the absolute value integration of the detection signal S 5 from the bandpass filter 32 is started.

その後、クランク角110度になつた時点t4でカウンタ34C
の出力が反転して、フリツプフロツプ回路34Dの出力S9
が反転する(“H"になる)。
After that, at the time t 4 when the crank angle reaches 110 degrees, the counter 34C
Output is inverted and the output of flip-flop circuit 34D S 9
Is inverted (becomes “H”).

それによつて、積分器34Aは、その時点t4の積分値を基
準信号S2が入力される時点t5までホールドする。
Accordingly, the integrator 34A holds the integrated value at the time point t 4 until the time point t 5 when the reference signal S 2 is input.

したがつて、この積分器34Aからは同図(ヘ)に示すよ
うにノツク時の振動エネルギに対応した積分信号S7が出
力される。
Therefore, the integrator 34A outputs an integrated signal S 7 corresponding to the vibration energy at the time of knocking, as shown in FIG.

次に、主制御回路35のCPU36が実行するノツキング判定
・修正量決定処理について第13図及び第14図を参照して
説明する。
Next, the knocking determination / correction amount determination processing executed by the CPU 36 of the main control circuit 35 will be described with reference to FIGS. 13 and 14.

主制御回路35のCPU36は、ノツク時振動エネルギ検出回
路34からの外部割込み要求信号SINTによつて外部割込み
が要求されたとき(前述したようにクランク角70度)
に、このノツキング判定・修正量決定処理の実行を開始
する。
When the CPU 36 of the main control circuit 35 requests an external interrupt by the external interrupt request signal SINT from the knocking vibration energy detection circuit 34 (crank angle 70 degrees as described above).
Then, the execution of the knocking determination / correction amount determination processing is started.

そして、STEP1で、I/O39に内蔵したA/D変換器に対して
非ノツク時振動エネルギ検出回路33からの積分信号S6
A/D変換の開始を指令して、積分信号S6のA/D変換を開始
する。
Then, in STEP 1, the integrated signal S 6 from the non-knock vibration energy detection circuit 33 is sent to the A / D converter built in the I / O 39.
The start of A / D conversion is commanded to start A / D conversion of the integrated signal S 6 .

そして、STEP2でROM37に格納した第1の基準値テーブル
からその時の機関回転数に応じた第1の基準値SL1を選
択して読出し、STEP3で同じくROM37に格納した第2の基
準値テーブルからその時の機関回転数に応じた第2の基
準値SL2を選択して読出す。
Then, in STEP2, the first reference value SL1 corresponding to the engine speed at that time is selected from the first reference value table stored in ROM37 and read out, and in STEP3, the second reference value table also stored in ROM37 is selected. A second reference value SL 2 corresponding to the engine speed at that time is selected and read.

なお、機関回転数は、図示しない処理においてクランク
角センサ13からの位置信号S3を所定時間計数して、その
計数値を機関回転数としてRAM38の所定のアドレスに格
納している。
The engine speed is obtained by counting the position signal S 3 from the crank angle sensor 13 for a predetermined time in a process (not shown), and storing the count value at a predetermined address of the RAM 38 as the engine speed.

その後、STEP4で積分信号S6のA/D変換が終了したか否か
を判別して、A/D変換が終了したときには、STEP5でその
変換結果を非ノツク時の振動エネルギに関連した量Bと
してRAM38の所定のアドレスに格納する。
After that, in STEP 4, it is determined whether the A / D conversion of the integrated signal S 6 is completed, and when the A / D conversion is completed, in STEP 5, the conversion result is the amount B related to the vibration energy in the non-knock state. Is stored in the RAM 38 at a predetermined address.

次いで、STEP6でノツク時振動エネルギ検出回路34から
の積分信号S7のA/D変換を開始して、STEP7でそのA/D変
換が終了したか否かを判別し、A/D変換が終了したとき
には、STEP8でその変換結果をノツク時の振動エネルギ
に関連した量KとしてRAM38の所定のアドレスに格納す
る。
Next, in STEP 6 , A / D conversion of the integrated signal S 7 from the knocking vibration energy detection circuit 34 is started, and in STEP 7, it is determined whether or not the A / D conversion is completed, and the A / D conversion is completed. In that case, in STEP8, the conversion result is stored in a predetermined address of the RAM 38 as a quantity K related to the vibration energy at the time of knocking.

そして、STEP9で上述の処理をして得られた量B及び量
Kを読出して比K/B(又は差K−Bでもよい)を算出し
て量Kを正規化する。なお、この演算結果を以下では
「K/B値」と称する。
Then, in STEP 9, the amount B and the amount K obtained by the above-described processing are read out, the ratio K / B (or the difference K−B may be used) is calculated, and the amount K is normalized. The calculation result will be referred to as "K / B value" below.

ここで、第1,第2の基準値SL1,SL2について説明してお
く。
Here, the first and second reference values SL 1 and SL 2 will be described.

まず、6気筒エンジンにおける各種ノツキング現象につ
いてのK/B値の累積頻度の分布は、第15図に示すように
なる。
First, the distribution of cumulative frequencies of K / B values for various knocking phenomena in a 6-cylinder engine is as shown in FIG.

つまり、非ノツク時のK/B値の累積頻度の分布は線I
で、トレースノツク時のK/B値の累積頻度の分布は線II
で、ライトノツク時のK/B値の累積頻度の分布は線III
で、ミデイアムノツク時のK/B値の累積頻度の分布線IV
で、ヘビーノツクの時のK/B値の累積頻度の分布は線V
で示すようになる。
In other words, the distribution of the cumulative frequency of K / B values at the time of non-knock is the line I.
Then, the distribution of the cumulative frequency of K / B values at trace knock is line II.
Then, the distribution of the cumulative frequency of K / B values at light knock is line III.
Then, the distribution line IV of the cumulative frequency of K / B values during medium IV
Then, the distribution of the cumulative frequency of K / B values at heavy knock is line V
As shown in.

なお、このK/B値の累積頻度の分布は、本出願人の実験
結果であるが、殆んどのエンジンについて共通であると
考えられる。
The distribution of the cumulative frequency of K / B values is an experimental result of the applicant, but is considered to be common to almost all engines.

そこで、基本的には第1の基準値SL1及び第2の基準値S
L2を、第15図に示すような値に設定して、第1の基準値
SL1によつてノツキングの有無の判定をし、第2の基準
値SL2によつて発生したノツキングが小さな(軽微な)
ノツキングか大きなノツキングかを判定する。
Therefore, basically, the first reference value SL 1 and the second reference value S
Set L 2 to the value shown in Fig. 15, and set the first reference value.
The presence or absence of knocking is determined by SL 1 , and the knocking generated by the second reference value SL 2 is small (minor).
Judging whether it is notting or big notting.

例えば第2の基準値SL2を越える頻度は、ライトノツク
時には2〜3%,ミデイアムノツク時には25%程度,ヘ
ビーノツク時には70%程度となつており、K/B値が第2
の基準値SL2を越えるときには略100%(97〜98%)大な
るノツクが発生したと判定できる。
For example, the frequency of exceeding the second reference value SL 2 is 2-3% at light knock, about 25% at medium knock, and about 70% at heavy knock, and the K / B value is the second.
When the reference value SL 2 of is exceeded, it can be determined that a large knock occurs by about 100% (97 to 98%).

ところで、各種ノツクのパワーレベルと機関回転数との
関係は、例えば第16図に示すように、非ノツク時には実
線で、トレースノツク時には破線で、ライトノツク時に
は一点鎖線で、ミデイアムノツク時には二点鎖線で示す
ようになる。
By the way, the relationship between the power level of various knocks and the engine speed is, for example, as shown in FIG. 16, a solid line at non-knocks, a broken line at trace knocks, a one-dot chain line at light knocks, and a two-dot chain line at medium knocks. As shown.

この第16図からも分るように、機関回転数が高回転域に
あるときには、エンジン自体の機械的振動の影響によつ
て人間の官能評価が低下するので、ノツクの許容ゾーン
が広くなる。
As can be seen from FIG. 16, when the engine speed is in the high speed range, the human sensory evaluation is lowered due to the influence of the mechanical vibration of the engine itself, so that the knock allowable zone is widened.

そこで、この実施例では、前述したように機関回転数に
応じて第1の基準値SL1及び第2の基準値SL2を変化さ
せ、効率の高い運転を実現できるようにしている。
Therefore, in this embodiment, as described above, the first reference value SL 1 and the second reference value SL 2 are changed according to the engine speed to realize highly efficient operation.

なお、第1の基準値SL1及び第2の基準値SL2は、両者共
あるいはいずれか一方を固定値としてもよいことは勿論
である。
It is needless to say that the first reference value SL 1 and the second reference value SL 2 may both be fixed values or one of them may be fixed values.

ここで、第14図に戻つて、まず略称の意味について説明
する。
Here, returning to FIG. 14, first, the meaning of the abbreviations will be described.

KFLG:ノツキングの有無の判定に使用するフラグ BCNT:フラグKFLGがリセツトされた時からの点火回数を
示す値(以下では「カウント値BCNT」と称す) KCNT:フラグKFLGがセツトされた時からの点火回数を示
す値(以下では「カウント値KCNT」と称す) ADVFBK:点火角度の基準値に対する修正量を示す値(以
下では「修正量ADVFBK」と称す) なお、修正量ADVFBKをインクリメントしたときに点火時
期が進角し、デクリメントしたときに点火時期が進角す
る。
KFLG: Flag used to determine the presence or absence of knocking BCNT: A value indicating the number of ignitions from when the flag KFLG is reset (hereinafter referred to as "count value BCNT") KCNT: Ignition from the time the flag KFLG is set A value indicating the number of times (hereinafter referred to as "count value KCNT") ADVFBK: A value indicating the correction amount with respect to the reference value of the ignition angle (hereinafter referred to as "correction amount ADVFBK") Note that ignition is performed when the correction amount ADVFBK is incremented. The ignition timing is advanced when the timing is advanced and decremented.

また、これ等のフラグKFLGの値,各カウント値BCNT,KCN
T及び修正量ADVFBKは、RAM38の予め割付けた所定のアド
レスに格納する。
Also, the value of these flags KFLG, each count value BCNT, KCN
The T and the correction amount ADVFBK are stored in the RAM 38 at a predetermined address allocated in advance.

ここで、各STEPにおける処理を説明すると、まず、STEP
10で上述した処理によつて算出したK/B値を第2の基準
値SL2と比較し、K/B値>SL2か否かを判定して、大なる
ノツキングが発生したか否かを判別する。
Here, the processing in each STEP will be described. First, STEP
In step 10, the K / B value calculated by the process described above is compared with the second reference value SL 2, and it is determined whether or not K / B value> SL 2 and whether or not a large knocking occurs. To determine.

このとき、K/B値>SL2であれば、すなわち大なるノツク
が発生したときには、後述するSTEP27に移行する。
At this time, if K / B value> SL 2, that is, if a large knock occurs, the process proceeds to STEP 27 described later.

これに対して、K/B値>SL2でなければ、すなわちK/B値
≦SL2であつて小さなノツキングの発生あるいはノツク
無であれば、そのいずれかを判定するため、STEP11でK/
B値を第1の基準値SL1と比較して、K/B値>SL1か否かを
判別する。
On the other hand, if K / B value> SL 2 is not satisfied, that is, if K / B value ≦ SL 2 and there is little knocking or no knocking, either K / B value is determined.
The B value is compared with the first reference value SL 1 to determine whether K / B value> SL 1 .

このとき、K/B値>SL1であれば、すなわち小さな(軽微
な)ノツクが発生していれば、後述するSTEP22に移行す
る。
At this time, if K / B value> SL 1, that is, if a small (minor) knock has occurred, the process proceeds to STEP 22 described later.

これに対して、K/B値>SL1でなければ、すなわちK/B値
≦SL1であつて、ノツキングが発生していなければ、STE
P12で後述するSTEP26でノツキングの発生時にセツトす
る(「1」にする)フラグKFLGが「0」か否かを判別す
る。
On the other hand, if K / B value> SL 1 is not satisfied, that is, K / B value ≦ SL 1 and no knocking occurs, STE
In STEP26, which will be described later in P12, it is determined whether or not the flag KFLG set (set to "1") when a knocking occurs is "0".

このとき、フラグKFLGが「0」であれば、すなわちノツ
キングが発生していなければ、STEP13〜16でノツキング
が発生した時からK/B値≦SL1の状態が28サイクル以上継
続したときに点火時期を1度進角する処理をする。
At this time, if the flag KFLG is "0", that is, if knocking does not occur, ignition is performed when K / B value ≤ SL 1 continues for 28 cycles or more from the time knocking occurs in STEP 13 to 16. The process of advancing the time once is performed.

つまり、STEP13でカウント値BCNTをインクリメント(+
1)した後、STEP14でそのカウント値BCNTが「28」を越
えた(BCNT>28)か否かを判別する。
In other words, in STEP13 the count value BCNT is incremented (+
After 1), it is determined in STEP 14 whether or not the count value BCNT exceeds "28"(BCNT> 28).

このとき、BCNT>28でなければ、そのまま処理を終了
し、BCNT>28であれば、STEP15で点火時期の修正量ADVF
BKをインクリメント(+1)して点火時期を1度進角さ
せた後、STEP16でカウント値BCNTをクリア(BCNT=0)
して処理を終了する。
At this time, if it is not BCNT> 28, the processing is terminated as it is, and if BCNT> 28, the correction amount ADVF of the ignition timing is set in STEP15.
BK is incremented (+1) to advance the ignition timing by 1 degree, and then the count value BCNT is cleared in STEP16 (BCNT = 0)
Then, the process ends.

これに対して、フラグKFLGが「0」でなければ、すなわ
ち過去にノツキングが発生していれば、STEP17〜21にお
いてK/B値>SL1になつた時から28サイクル以上K/B値≦S
L1の状態が継続したときには、非ノツクとするための処
理をする。
On the other hand, if the flag KFLG is not "0", that is, if knocking has occurred in the past, 28 cycles or more from the time when K / B value> SL 1 is reached in STEPs 17 to 21 K / B value ≤ S
When the state of L 1 continues, processing for non-locking is performed.

つまり、STEP17でカウント値KCNTをインクリメント(+
1)した後、STEP18でカウント値KCNTが「28」を越えた
(KCNT>28)か否かを判別する。
In other words, in STEP 17, the count value KCNT is incremented (+
After 1), it is determined in STEP18 whether the count value KCNT exceeds "28"(KCNT> 28).

このとき、KCNE>28でなければ、そのまま処理を終了
し、またKCNT>28であれば、STEP19でフラグKFLGをリセ
ツトした後、STEP20でカウント値KCNTをクリア(KCNT=
0)し、STEP21でカウント値BCNTをクリアして処理を終
了する。
At this time, if KCNE> 28 is not satisfied, the processing is terminated as it is. If KCNT> 28, the flag KFLG is reset at STEP19 and then the count value KCNT is cleared at STEP20 (KCNT =
0), the count value BCNT is cleared in STEP21, and the process ends.

これに対して、STEP11でK/B値>SL1になつたとき、すな
わち小さな(軽微な)ノツクが発生したときには、STEP
22でフラグKFLGが「0」か否かをチエツクして、最初の
ノツキング発生か否かを判別する。
On the other hand, when K / B value> SL 1 is reached in STEP 11, that is, when a small (minor) knock occurs, STEP
At 22, it is checked whether or not the flag KFLG is "0" to determine whether or not the first knocking has occurred.

このとき、フラグKFLGが「0」であれば、すなわち最初
のノツキングであれば、STEP23でフラグKFLGをセツト
(KFLG=1)した後、STEP24でカウント値KCNTをクリア
して処理を終了する。
At this time, if the flag KFLG is "0", that is, if it is the first knocking, the flag KFLG is set (KFLG = 1) in STEP23, and then the count value KCNT is cleared in STEP24 to end the processing.

これに対して、フラグKFLGが「0」でなければ、すなわ
ち2回目以降のノツキングの発生であれば、STEP25で過
去の点火回数が14回以内(KCNT≦14)か否か、すなわち
14サイクル以内にK/B値>SL1になつたか否かを判別す
る。
On the other hand, if the flag KFLG is not “0”, that is, if the second or subsequent knocking occurs, whether or not the number of past ignitions is within 14 times (KCNT ≦ 14) in STEP25, that is,
Determine whether K / B value> SL 1 is reached within 14 cycles.

このとき、KCNT≦14でなければ、前述したSTEP23,24を
実行して処理を終了し、またKCNT≦14であれば、STEP26
で修正量ADVFBKをデクリメント(−1)して点火時期を
1度遅角させた後、前述したSTEP24を実行して処理を終
了する。
At this time, if KCNT ≦ 14 is not satisfied, the above-mentioned STEP23 and 24 are executed to end the processing, and if KCNT ≦ 14, STEP26 is performed.
Then, the correction amount ADVFBK is decremented (-1) to retard the ignition timing by one degree, and then the above-mentioned STEP24 is executed to end the processing.

なお、ここで14サイクル以内にK/B値>SL1になつたとき
に、すなわちノツクが発生した後次のノツクが14サイク
ル以内に発生したときに、点火時期を遅角するのは、前
述した第15図から分るようにトレースノツク時には7/10
0の割合でK/B値が第1の基準値SL1を越えるので、確率
的に100/7≒14、すなわち14回に1回の割合でこの条件
(K/B値>SL1)が発生することなるということに基づい
ている。
Note that the ignition timing is retarded when the K / B value> SL 1 is reached within 14 cycles, that is, when the next knock occurs within 14 cycles after the knock occurs. As you can see from Fig.15, 7/10 at the time of trace knock
Since the K / B value exceeds the first reference value SL 1 at a rate of 0, stochastically 100 / 7≈14, that is, once every 14 times, this condition (K / B value> SL 1 ) It is based on what will happen.

したがつて、同様にこの値をライトノツクの場合は100/
16≒6(回)、ミデイアムノツクの場合は100/25=4
(回)とすることによつて、機関を所望のノツクレベル
に制御できる。このことは、本出願人による実験によつ
て確認した。
Therefore, in the same way, this value is 100 /
16 ≒ 6 (times), 100/25 = 4 in case of medium notch
By setting (times), the engine can be controlled to a desired knock level. This was confirmed by an experiment by the applicant.

このように、ここでは、小さなノツクが発生したときに
は、その小さなノツクの発生頻度を判定して、この頻度
の判定結果に基づいて点火時期の修正量を決定するよう
にしている。
Thus, here, when a small knock occurs, the frequency of occurrence of the small knock is determined, and the correction amount of the ignition timing is determined based on the determination result of this frequency.

なお、この場合ここでは点火時期の遅角量を1度にして
いるが、これを例えば1/4度,1/2度等の他の値に設定す
ることもできる。
In this case, the retard amount of the ignition timing is set to 1 degree here, but it can be set to other values such as 1/4 degree and 1/2 degree.

また、小さなノツクの発生頻度に基づくだけでなく、小
さなノツクの強度、すなわちK/B値の大きに応じて遅角
量を決定するようにすることもでき、このようにすれば
より適切に運転性能等を損なうことなく、ノツキングの
抑制を図ることができる。
Moreover, not only based on the frequency of occurrence of small knocks, but also the amount of retardation can be determined according to the strength of small knocks, that is, the magnitude of the K / B value. It is possible to suppress knocking without impairing performance and the like.

これに対して、STEP10でK/B値>SL2になつたとき、すな
わち大きなノツクが発生したときには、STEP27で遅角量
Aを、 A=α(K/B値−SL2) の演算をして算出する。なお、αは機関毎あるいは運転
条件毎に予め設定した定数であり、機関あるいは運転条
件に対応した値をテーブル・ルックアップで読み出す。
On the other hand, when K / B value> SL 2 in STEP10, that is, when a large knock occurs, the amount of retard angle A is calculated in STEP27 and A = α (K / B value-SL 2 ) is calculated. And calculate. Note that α is a constant preset for each engine or each operating condition, and a value corresponding to the engine or operating condition is read out by table lookup.

そして、STEP28で修正量ADVFBKを遅角量Aだけ遅角させ
る。
Then, in STEP 28, the correction amount ADVFBK is retarded by the retard amount A.

つまり、第21図に示すように第2の基準値SL2を超える
大きなノックが発生したときには、そのノッキングの程
度(強度)に応じて、つまりK/B値が大きくなる程度角
量を大きくする。
That is, as shown in FIG. 21, when a large knock that exceeds the second reference value SL 2 occurs, the angle amount is increased according to the degree of knocking (strength), that is, the K / B value increases. .

なお、上記各STEP15,26,28における修正量ADVFBKについ
ては、補正後の修正量ADVFBKが予め定めた値を越えてい
ないか否かの判定等をして、修正量ADVFBKの値を制限す
ることによつて点火時期が所定値以上進角あるいは遅角
しないようにすることもできる。
Regarding the correction amount ADVFBK in each of STEP15, 26, 28 above, limit the value of the correction amount ADVFBK by judging whether the corrected correction amount ADVFBK does not exceed a predetermined value. Thus, it is possible to prevent the ignition timing from advancing or retarding more than a predetermined value.

このように、この内燃機関の制御装置においては、第17
図に示すように、K/B値≦SL1(ノツク無)のときには、
所定の条件が満足されたときに点火時期の修正量を所定
角度進角し、SL1<K/B値≦SL2(小さなノツク)のとき
には、所定の頻度になつたときに点火時期の修正量を所
定角度(1度)遅角し、K/B値>SL2(大きなノツク)の
ときには直ちに点火時期の修正量を所定角度(A度)遅
角させる修正量を決定する。
As described above, in the control device for the internal combustion engine, the seventeenth
As shown in the figure, when K / B value ≤ SL 1 (no knock),
When the predetermined condition is satisfied, the ignition timing correction amount is advanced by a predetermined angle, and when SL 1 <K / B value ≤ SL 2 (small knock), the ignition timing correction is performed when the predetermined frequency is reached. The amount is retarded by a predetermined angle (1 degree), and when K / B value> SL 2 (large knock), the correction amount for retarding the ignition timing correction amount by a predetermined angle (A degree) is immediately determined.

そして、例えばクランク角センサ13からの基準信号S2
入力されたときにエントリイされる第18図に示すような
処理を行なうプログラムによつて点火時期を制御する。
Then, for example, the ignition timing is controlled by a program which is entered when the reference signal S 2 from the crank angle sensor 13 is input and which performs a process as shown in FIG.

つまり、STEP31〜33では、吸入空気量及び機関回転数に
応じた基本点火時期ADを決定する。
That is, in STEPs 31 to 33, the basic ignition timing AD according to the intake air amount and the engine speed is determined.

なお、これは、ROM37に格納した例えば第19図に示すよ
うな特性値テーブルルツクアツプによつて行なう。
Note that this is performed by a characteristic value table backup stored in the ROM 37, for example, as shown in FIG.

そして、この決定した基本点火時期AD及び前述した処理
によつて決定して修正量ADVFBKに基づいて、{70−(AD
+ADVFBK)}の演算をして、BTDC(AD+ADVFBK)を基準
信号S2の入力タイミングからの角度に変換し、この演算
結果をI/O39の前述した進角値(ADV)レジスタにセツト
する。
Then, based on the determined basic ignition timing AD and the correction amount ADVFBK determined by the above-described processing, {70− (AD
+ ADVFBK)} to convert BTDC (AD + ADVFBK) into an angle from the input timing of the reference signal S 2 , and the result of this calculation is set in the advance angle value (ADV) register of the I / O 39.

また、STEP34〜36では、決定した点火時期に基づいて基
本ドウエル角DWを決定し、この基本ドウエル角DW及び前
述した修正量ADVFBKに基づいて、(DW+ADVFBK)の演算
をして、この演算結果をI/O39の前述したドウエル角(D
WELL)レジスタにセツトする。
Further, in STEP34 to 36, the basic dwell angle DW is determined based on the determined ignition timing, and (DW + ADVFBK) is calculated based on the basic dwell angle DW and the above-mentioned correction amount ADVFBK, and this calculation result is calculated. The dwell angle (D
WELL) register.

このようにして、決定した点火時期の修正量が点火時期
及びドウエル角に反映し、ノツキングを抑制する。
In this way, the determined correction amount of the ignition timing is reflected in the ignition timing and the dwell angle to suppress the knocking.

このように、この内燃機関の制御装置においては、小さ
なノツキングについてはその発生頻度に基づいて点火時
期の修正量を決定する一方、大きなノツクについてはそ
の発生の有無に基づいて点火時期の修正量を決定してい
る。
As described above, in the control device for the internal combustion engine, the correction amount of the ignition timing is determined based on the occurrence frequency of the small knocking, while the correction amount of the ignition timing is determined based on the occurrence of the large knock. I have decided.

それによつて、ノツキングの抑制と機関の運転効率の向
上を図ることができる。
As a result, knocking can be suppressed and the operating efficiency of the engine can be improved.

つまり、第1の比較基準値SL1を前述した第15図に示す
ように設定することによつてライトノツク以上のノツク
を高精度に検出できるが、このとき問題ないトレースノ
ツクであつても10%程度はこの第1の比較基準値SL1
越える。
That is, by setting the first comparison reference value SL 1 as shown in FIG. 15, it is possible to detect a knock more than the light knock with high accuracy, but at this time, even if there is no problem, it is 10%. The degree exceeds the first comparison reference value SL 1 .

このとき、従来のようにこの基準値SL1を越える毎に遅
角制御したのでは問題のないトレースノツクにときにも
遅角することになつて運転効率が損なわれる。
At this time, if the retard control is performed every time when the reference value SL 1 is exceeded as in the conventional case, the timing may be retarded even when the trace knock does not cause a problem, and the operating efficiency is deteriorated.

これに対して、この発明にように基準値SL1を越えるノ
ツクの頻度に応じて点火時期制御することによつて、問
題のないトレースノツクを無視しつつ、ライトノツク以
上のノツクを高精度に検出できるようになる。
On the other hand, by controlling the ignition timing according to the frequency of the knocks exceeding the reference value SL 1 as in the present invention, it is possible to detect the knocks more than the light knocks with high accuracy while ignoring the trace knocks without any problem. become able to.

ところで、このように小さなノツクの発生頻度に応じて
点火時期を制御するときには、遅角量(修正量)を大き
なノツクに対応して決定すると、常に遅角側で機関が運
転されてしまい、トレースノツク状態の近傍で点火時期
を制御するして運転効率の悪化を可能な限り回避すると
いう目標が達成できなくなるので、小さなノツクに対応
した値に決定しなければならない。
By the way, when controlling the ignition timing according to the frequency of occurrence of such a small knock, if the retard amount (correction amount) is determined corresponding to the large knock, the engine is always operated on the retard side and the trace Since the goal of controlling the ignition timing in the vicinity of the knock state and avoiding the deterioration of the operating efficiency as much as possible cannot be achieved, a value corresponding to a small knock must be determined.

ところが、このような制御下においては、急加速時のよ
うに最初から大きなノツクが発生したときには、連着し
たサイクルでノツキングが発生して、聴感上非常に不快
な所謂トランジエント状態を引起し、十分な加速性能が
得られなくなる恐れがある。
However, under such control, when a large knock occurs from the beginning, such as during rapid acceleration, knocking occurs in a continuous cycle, causing a so-called transient state that is very uncomfortable in hearing, There is a risk that sufficient acceleration performance may not be obtained.

そこで、この内燃機関の制御装置においては、大きなノ
ツクが発生したときには、直ちに大きな所定遅角量だけ
点火時期を遅角させる。
Therefore, in the control device for the internal combustion engine, when a large knock occurs, the ignition timing is immediately retarded by a large predetermined retard amount.

それによつて、急加速時等の過渡時におけるノツキング
の発生を効果的に抑制することができ、運転性を損なう
ことがない。
As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of knocking during a transition such as during sudden acceleration, without impairing drivability.

しかも、前記所定の遅角量Aは、既述したように、ノッ
キングの強度に応じて最適な値に設定されるため、応答
性良く、かつ、高精度な制御ができる。
Moreover, since the predetermined retard angle amount A is set to an optimum value according to the knocking strength, as described above, it is possible to perform control with good responsiveness and high accuracy.

第20図は、この発明の別の実施例における主制御回路が
実行するノツキング判定・修正量決定処理を示すフロー
図である。
FIG. 20 is a flow chart showing the knocking determination / correction amount determination processing executed by the main control circuit in another embodiment of the present invention.

この実施例においては、まずSTEP61で第13図のSTEP1〜
8と同様の処理をして、K/B値を算出する。
In this embodiment, first, in STEP 61, STEP 1 to STEP 1 in FIG.
The same process as in 8 is performed to calculate the K / B value.

そして、STEP62でK/B値>SL1か否かをチエツクして、ノ
ツキングが発生したか否かを判別する。
Then, in STEP 62, it is checked whether or not K / B value> SL 1, and it is determined whether or not knocking has occurred.

このとき、K/B値>SL1でなければ、すなわちノツキング
が発生していなければ、STEP63〜72で第14図のSTEP12〜
21と同様な処理をする。なお、説明は省略する。
At this time, if K / B value> SL 1 is not satisfied, that is, if no knocking has occurred, in STEP 63 to 72, STEP 12 to STEP 12 in FIG.
Perform the same process as 21. The description is omitted.

これに対して、K/B値>SL1であれば、すなわちノツキン
グが発生していれば、STEP73でフラグKFLGが「0」か否
かを判別する。
On the other hand, if K / B value> SL 1 , that is, if knocking has occurred, it is determined in STEP 73 whether the flag KFLG is “0”.

このとき、フラグKFLGが「0」であれば、すなわち最初
にノツキングであれば、STEP74で今回のK/B値をK/B′値
としてRAMの所定アドレスに格納する(このアドレスを
「K/B−OLD」と称す)。
At this time, if the flag KFLG is "0", that is, if it is the first knocking, the current K / B value is stored as a K / B 'value in a predetermined address of RAM in STEP74 (this address is "K / B-OLD ").

そして、その後STEP75でフラグKFLGをセツトし、STEP76
でカウンタ値KCNTをクリアして処理を終了する。
Then, in step 75, set the flag KFLG, and in step 76
The counter value KCNT is cleared with and the processing ends.

これに対して、フラグKFLGが「0」でなければ、すなわ
ち2回目以降のノツキングであれば、STEP77でカウント
値KCNT≦14か否か(第14図のSTEP25参照)を判別する。
On the other hand, if the flag KFLG is not "0", that is, if it is the second or subsequent knocking, it is determined in STEP77 whether or not the count value KCNT≤14 (see STEP25 in FIG. 14).

このとき、KCNT≦14でなければ、STEP76を実行して処理
を終了する。
At this time, if KCNT ≦ 14 is not satisfied, STEP76 is executed and the process ends.

これに対して、KCNT≦14であれば、STEP78で今回のK/B
値及びRAMのアドレスK/B−OLDに格納した前回のK/B値
(K/B′値)に基づいて、値KB1を、 KB1=(K/B+K/B′)/2 の演算をして算出する。
On the other hand, if KCNT ≤ 14
Based on the value and the previous K / B value (K / B 'value) stored in the RAM address K / B-OLD, the value KB 1 is calculated as KB 1 = (K / B + K / B') / 2 And calculate.

そして、STEP79で値KB1が第2の基準値SL2を越えている
(KB1>SL2)か否かをチエツクして、大きなノツクが発
生したか否かを判別する。
Then, in STEP 79, it is checked whether or not the value KB 1 exceeds the second reference value SL 2 (KB 1 > SL 2 ) and it is determined whether or not a large knock has occurred.

このとき、KB1>SL2であれば、すなわち大きなノツクで
あれば、STEP80で遅角量Aを、 A=α(KB1−SL2) の演算をして算出する。なお、αは機関毎あるいは運転
条件毎に予め設定した定数であり、機関あるいは運転条
件に対応した値をテーブル・ルツクアツプで読出す。
At this time, if KB 1 > SL 2 , that is, if it is a large knock, the amount of retard angle A is calculated in STEP 80 by calculating A = α (KB 1 −SL 2 ). Note that α is a constant preset for each engine or each operating condition, and a value corresponding to the engine or the operating condition is read out by a table lookup.

そして、STEP81で修正量ADVFBKを遅角量Aだけデクリメ
ント(−A)して、点火時期をA度遅角させる。
Then, in STEP 81, the correction amount ADVFBK is decremented (-A) by the retard amount A to retard the ignition timing by A degrees.

これに対して、KB1>SL2でなければ、すなわち小さなノ
ツクであれば、STEP82で修正量ADVFBKをデクリメント
(−1)して点火時期を1度遅角させる。
On the other hand, if KB 1 > SL 2 is not satisfied, that is, if it is a small knock, the correction amount ADVFBK is decremented (−1) in STEP82 to retard the ignition timing by one degree.

このように、この実施例ではノツキングが検出された時
点で、第2の基準値SL2より大きい、すわち大きなノツ
クである可能性が高いと考えられるレベルに対してのみ
ノツキングのレベルに応じた修正量を決定する。
As described above, in this embodiment, when the knocking is detected, the level of the knocking is responded only to the level which is considered to be a large knock, which is larger than the second reference value SL 2 . Determine the correction amount.

それによつて、ノツキングを効果的に抑制することがで
きると共に、稀に生じる単発的な大ノツクに対して過敏
に反応することがなくなつて、燃焼効率を最大限まで高
めることができ、一層燃費性能,動力性能を向上するこ
とができる。
As a result, it is possible to effectively suppress knocking, and it is possible to increase combustion efficiency to the maximum, without reacting hypersensitivity to a rare large-scale knock that rarely occurs. Performance and power performance can be improved.

なお、上記各実施例においては、筒内圧センサを点火プ
ラグに設けたが、所謂振動センサをシリンダブロツクに
設ける構成等にすることもできる。
In each of the above embodiments, the cylinder pressure sensor is provided on the ignition plug, but a so-called vibration sensor may be provided on the cylinder block.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、この発明によれば、小さなノッキ
ングの発生頻度を最小限のノッキングの発生で判定して
点火時期を修正することにより機関出力上有利でかつ聴
感上問題のないトレースノックレベルに制御され、運転
性の向上を図ることができ、一方大きなノッキングの発
生時は基準値との偏差と比例的な値として設定した修正
量により直ちに点火時期を高精度に修正することにより
加速性能の悪化を防止できる。
As described above, according to the present invention, by determining the occurrence frequency of small knocking with the minimum occurrence of knocking and correcting the ignition timing, a trace knock level that is advantageous in engine output and has no audible problem can be obtained. It is possible to improve the drivability by controlling the ignition timing.On the other hand, when a large knocking occurs, the ignition timing is immediately corrected with high accuracy by the correction amount set as a value proportional to the deviation from the reference value. It can prevent the deterioration.

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

第1図は、この発明の構成を示す機能ブロツク図、 第2図は、この発明を実施した内燃機関の制御装置の概
略構成図、 第3図は、第2図のコントロールユニツトの一例を示す
ブロツク図、 第4図は、同じくそのコントロールユニツトの要部の機
能ブロツク図、 第5図は、同じく筒内圧センサの一例を示す断面図及び
平面図、 第6図は、同じくチヤージアンプの一例を示す回路図、 第7図は、同じく非ノツク時振動エネルギ検出回路及び
ノツク時振動エネルギ検出回路の一例を示すブロツク
図、 第8図は、第7図の積分器の一例を示す回路図、 第9図,第10図及び第11図は、この実施例におけるノツ
キング検出の原理説明に供する波形図、 第12図は、非ノツク時振動エネルギ検出回路及びノツク
時振動エネルギ検出回路の動作説明に供するタイミング
チヤート図、 第13図及び第14図は、主制御回路が実行するノツキング
判定・修正量決定処理の一例を示すフロー図、 第15図は、第13図の説明に供する各ノツク現象における
K/B値の累積発生頻度の一例を示す説明図、 第16図は、同じく各ノツク現象におけるパワーレベルと
機関回転数との関係の一例を示す説明図、 第17図は、第14図の説明に供するK/B値と点火時期の修
正量の関係を示す説明図、 第18図は、主制御回路が実行する点火制御処理の一例を
示すフロー図、 第19図は、第18図の基本点火時期算出処理の説明に供す
る機関回転数・吸入空気流量−進角値特性の一例を示す
線図、 第20図は、この発明の他の実施例におけるノツキング判
定・修正量決定処理の一例を示すフロー図、 第21図は、同じくその説明に供するK/B値と点火時期の
修正量との関係を示す説明図、 11……コントロールユニツト 13……クランク角センサ、21……筒内圧センサ 33……非ノツク時振動エネルギ検出回路 34……ノツク時振動エネルギ検出回路 35……主制御回路、40……点火装置
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control device for an internal combustion engine embodying the present invention, and FIG. 3 shows an example of the control unit of FIG. Block diagrams, FIG. 4 is a functional block diagram of essential parts of the control unit, FIG. 5 is a sectional view and a plan view showing an example of a cylinder pressure sensor, and FIG. 6 is an example of a charge amplifier. Circuit diagram, FIG. 7 is a block diagram showing an example of a non-knock vibration energy detection circuit and an example of a knock vibration energy detection circuit, and FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of the integrator of FIG. FIG. 10, FIG. 10 and FIG. 11 are waveform diagrams for explaining the principle of knocking detection in this embodiment, and FIG. 12 is for explaining the operation of the non-knock vibration energy detection circuit and the knock vibration energy detection circuit. Iminguchiyato view, Figure 13 and Figure 14 is a flowchart showing an example of Notsukingu determination and correction amount determination processing by the main control circuit executes, FIG. 15, in each Notsuku phenomenon for explaining FIG. 13
Explanatory diagram showing an example of the cumulative occurrence frequency of K / B value, FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the power level and the engine speed in each knock phenomenon, and FIG. 17 is that of FIG. Explanatory diagram showing the relationship between the K / B value and the correction amount of the ignition timing provided for the explanation, FIG. 18 is a flow chart showing an example of the ignition control process executed by the main control circuit, FIG. 19 is a diagram of FIG. FIG. 20 is a diagram showing an example of engine speed / intake air flow rate-advance value characteristics for explaining the basic ignition timing calculation process, and FIG. 20 is an example of a knocking determination / correction amount determination process in another embodiment of the present invention. Fig. 21 is an explanatory diagram showing the relationship between the K / B value and the correction amount of the ignition timing, which is also used for the explanation, 11 …… Control unit 13 …… Crank angle sensor, 21 …… Cylinder pressure Sensor 33 …… Vibration energy detection circuit when not knocked 34 …… Vibration energy detection when knocked Road 35 ...... main control circuit, 40 ...... ignition device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関のノッキングの検出結果に基づい
て点火時期を制御する内燃機関の制御装置において、前
記内燃機関の燃焼圧力振動を検出する燃焼圧力振動検出
手段と、該燃焼圧力振動検出手段の検出結果に基づいて
小さなノッキングが発生したか否かを判定する第1の判
定手段と、該第1の判定手段の判定結果に基づいて小さ
なノッキングが発生するまでの発生間隔をトレースノッ
クの発生頻度判定値と比較することによりノッキングの
発生頻度を判定する発生頻度判定手段と、前記燃焼圧力
振動検出手段の検出結果に基づいて基準値以上の大きな
ノッキングが発生したか否かを判定する第2の判定手段
と、前記頻度発生手段の検出結果に基づいて前記トレー
スノック時の発生頻度となるように点火時期の修正量を
決定する第1の修正量決定手段と、前記第2の判定手段
の判定結果に基づいて前記基準値に対する偏差と比例的
な値として点火時期の修正量を決定する第2の修正量決
定手段と、前記第1,第2の修正量決定手段の決定結果に
基づいて点火時期を制御する点火時期制御手段とを設け
たことを特徴とする内燃機関の制御装置。
1. A control device for an internal combustion engine that controls ignition timing based on a detection result of knocking of the internal combustion engine, and combustion pressure vibration detection means for detecting combustion pressure vibration of the internal combustion engine and the combustion pressure vibration detection means. The first determination means for determining whether or not a small knocking has occurred based on the detection result of (1), and an occurrence interval until the small knocking occurs based on the determination result of the first determination means. Second occurrence frequency determining means for determining the occurrence frequency of knocking by comparing with a frequency determination value, and second determination for determining whether or not a large knocking of a reference value or more has occurred based on the detection result of the combustion pressure oscillation detecting means. And the first correction for determining the correction amount of the ignition timing so that the occurrence frequency at the time of the trace knock is based on the detection result of the determination means and the frequency generation means. An amount determining means, a second correcting amount determining means for determining a correction amount of the ignition timing as a value proportional to the deviation from the reference value based on the determination result of the second determining means; 2. A control device for an internal combustion engine, comprising: ignition timing control means for controlling the ignition timing based on the determination result of the correction amount determination means of 2.
【請求項2】第1の修正量決定手段が、発生したノッキ
ングの程度に応じた修正量を決定する手段を備えている
ことを特許請求の範囲第1項記載の内燃機関の制御装
置。
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first correction amount determining means includes means for determining a correction amount according to the degree of knocking that has occurred.
【請求項3】燃焼圧力振動検出手段が、非ノック時の振
動エネルギ相関値とノッキング時の振動エネルギ相関値
との比又は差を算出し、該算出結果を検出結果として出
力する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の内燃機関
の制御装置。
3. A combustion pressure vibration detecting means calculates a ratio or a difference between a vibration energy correlation value when not knocking and a vibration energy correlation value when knocking and outputs the calculation result as a detection result. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
JP59136703A 1984-06-29 1984-06-30 Control device for internal combustion engine Expired - Lifetime JPH0711266B2 (en)

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DE19853523230 DE3523230A1 (en) 1984-06-29 1985-06-28 DEVICE AND METHOD FOR REGULATING THE IGNITION TIMING IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB08516329A GB2163812B (en) 1984-06-29 1985-06-28 System for controlling ignition timing in an internal combustion engine and method therefor
US07/008,116 US4777920A (en) 1984-06-29 1987-01-23 System for controlling ignition timing in an internal combustion engine and method therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2631803B2 (en) * 1992-11-25 1997-07-16 株式会社日本触媒 Method for producing dialkyl carbonate
WO1998031928A1 (en) 1997-01-20 1998-07-23 Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. Method of knocking control of internal combustion engine

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648700A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Nasal sound detector
JPS5648708A (en) * 1979-09-28 1981-05-02 Hitachi Ltd Surface elastic wave filter
JPS5827886A (en) * 1981-08-12 1983-02-18 Toyota Motor Corp Method of controlling knocking for internal combustion engine
JPS5862373A (en) * 1981-10-07 1983-04-13 Nippon Denso Co Ltd Ignition timing control device for internal- combustion engine

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