JPH0742923B2 - Knotting control device for internal combustion engine - Google Patents
Knotting control device for internal combustion engineInfo
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- JPH0742923B2 JPH0742923B2 JP60273097A JP27309785A JPH0742923B2 JP H0742923 B2 JPH0742923 B2 JP H0742923B2 JP 60273097 A JP60273097 A JP 60273097A JP 27309785 A JP27309785 A JP 27309785A JP H0742923 B2 JPH0742923 B2 JP H0742923B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンに発生するノッキング(以下ノックと
記す)の発生状態を検出し、点火時期あるいは空燃比、
吸気圧力等のノック制御要因を制御するノック制御装置
(以下、ノックコントロールシステムと記す)に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention detects the occurrence state of knocking (hereinafter referred to as knock) occurring in an engine, and determines the ignition timing or air-fuel ratio,
The present invention relates to a knock control device (hereinafter, referred to as a knock control system) that controls a knock control factor such as intake pressure.
〔従来の技術〕 一般に、ノックコントロールシステムとは、ノックによ
って発生するエンジン本体の振動をノックセンサにより
検出し、この検出結果に応じて、点火時期を進角・遅角
させることにより点火時期を常にノック限界付近に制御
し、エンジンの出力、燃費を向上させるものである。[Prior Art] Generally, a knock control system detects a vibration of an engine body caused by a knock by a knock sensor, and the ignition timing is always advanced by advancing / retarding the ignition timing according to the detection result. It controls near the knock limit to improve engine output and fuel efficiency.
このようなノックコントロールシステムにおいては、例
えば特開昭58−7538号公報に示されるようにノックセン
サからいかに精度良くノックを検出するかが非常に重要
である。In such a knock control system, it is very important how accurately a knock sensor detects a knock as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-7538.
現在、量産化されているノックコントロールシステムに
おいては、コスト、信頼性の面から主としてエンジン本
体の振動を検出するタイプのノックセンサが用いられて
いる。このようなタイプのノックセンサはエンジンの機
械振動ノイズの影響を受けるため、振動ノイズが大きく
なる高速回転域でSN比が悪化し、従って高速ノックの検
出が非常にむずかしくなる。Currently, mass-produced knock control systems mainly use knock sensors of the type that detect vibration of the engine body in terms of cost and reliability. Since a knock sensor of this type is affected by mechanical vibration noise of the engine, the SN ratio deteriorates in the high speed rotation range where the vibration noise becomes large, so that detection of high speed knock becomes extremely difficult.
さらに、ノックセンサの製作公差およびその経時変化等
によりセンサ出力特性が変化するとともに、エンジンの
固体差およびその経時変化等によりエンジンの振動伝達
特性が変化し、その結果センサ出力が大きくばらついて
しまう。Further, the sensor output characteristics change due to the manufacturing tolerance of the knock sensor and its change over time, and the vibration transmission characteristics of the engine change due to the individual difference of the engine and its change over time, resulting in large variations in the sensor output.
従って、エンジンあるいはセンサのばらつき及びそれら
の経時変化を考慮すると、高速ノックを検出することは
困難であり、実質的に高速域でノックコントロールをカ
ットしているのが現状である。Therefore, it is difficult to detect a high-speed knock in consideration of the variation of the engine or the sensor and their changes over time, and the current situation is that knock control is substantially cut in the high-speed range.
また低中速域では、エンジンに損傷を与えるような非常
に大きなノックは検出できても、上に述べたようなばら
つき及び経時変化により、制御時のノック音が大きくば
らつくため、運転者に不快感を与えるような大きなノッ
ク音が発生する場合もしばしばあった。In the low-medium speed range, even if a very large knock that damages the engine can be detected, the knocking noise during control varies greatly due to the variations and changes over time as described above, which is not suitable for the driver. In many cases, a large knocking sound that gives a pleasant feeling was generated.
上記問題を解決するために、たとえば筒内圧センサ、燃
焼光センサ等の高SN比を目指したセンサが実験室レベル
で検討されていることは周知の事実である。このような
センサは現在では非常にコストが高くつき、信頼性的に
もまだ多くの問題を残しているのも事実である。しか
し、仮にコスト、信頼性の問題が解決されたとしてもセ
ンサ製作公差および経時変化の問題が残る。また、確か
にこのようなセンサは原理的にエンジンの機械振動ノイ
ズを受けないため、高速域のSN比が改善されると予想さ
れるが、エンジンの発生する振動ノイズは機械ノイズだ
けではなく、燃焼に起因する圧力振動ノイズ、燃焼光ノ
イズも多い。In order to solve the above-mentioned problems, it is a well-known fact that sensors aiming for a high SN ratio, such as in-cylinder pressure sensors and combustion light sensors, are being studied at the laboratory level. It is true that such sensors are now very expensive and still have many problems in terms of reliability. However, even if the cost and reliability problems are solved, there still remain the problems of sensor manufacturing tolerance and aging. In addition, since such a sensor does not receive mechanical vibration noise of the engine in principle, it is expected that the SN ratio in the high speed range will be improved, but the vibration noise generated by the engine is not limited to mechanical noise. There are also many pressure vibration noises and combustion light noises caused by combustion.
これらの燃焼ノイズは、当然エンジンの個体差により変
化するものであるから、基本的にエンジンのばらつき、
経時変化の影響を免れない。すなわち、上記問題点はこ
のようなセンサを使用しても根本的には対策できない。Since these combustion noises naturally change due to individual differences in the engine, basically variations in the engine,
Inevitably affected by changes over time. That is, the above problems cannot be fundamentally addressed even if such a sensor is used.
本発明は上記問題点に鑑み、ノックセンサあるいはエン
ジンのバラツキ、経時変化等に左右されることなくノッ
クを精度良く検出し、この検出結果に応じてノック制御
要因を制御するノック制御装置の提供を目的とするもの
である。In view of the above problems, the present invention provides a knock control device that accurately detects a knock without being influenced by variations in a knock sensor or an engine, aging, and the like, and controls a knock control factor according to the detection result. It is intended.
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンのノッ
クを検出するためのノックセンサと、このノックセンサ
の信号からこの信号の最大波高値VMAXを取り出す最大波
高値検出手段と、この最大波高値VMAXを多燃焼サイクル
サンプリングした時に得られる分布形状が所定の分布形
状か否かを判別しこの判別結果に応じて複数サイクルに
渡る平均的なノック状態を検出する判別手段と、 ノックセンサの信号を基に各燃焼サイクル毎にノックの
有無を判定するためのノック判定手段と、このノック判
定結果に応じてエンジンの点火時期、あるいは空燃比吸
気圧力等のノック制御要因を制御するための制御手段
と、前記ノック状態の検出結果に応じてノック制御要因
の制御値範囲に制限を付加する制限手段とを備えてい
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a knock sensor for detecting knock of an engine, a maximum peak value detecting means for extracting a maximum peak value V MAX of this signal from the signal of the knock sensor, and this maximum wave. A determination means that determines whether the distribution shape obtained when high value V MAX is sampled in multiple combustion cycles is a predetermined distribution shape, and that detects the average knock state over multiple cycles according to the determination result, and the knock sensor Knock determination means for determining the presence or absence of knock for each combustion cycle based on the signal, and control for controlling knock control factors such as engine ignition timing or air-fuel ratio intake pressure according to the knock determination result And means for limiting the control value range of the knock control factor in accordance with the detection result of the knock state.
以下、本発明の概要および本発明の技術的な根拠を詳細
に説明する。Hereinafter, the outline of the present invention and the technical basis of the present invention will be described in detail.
上記問題点を解決するために、本発明者らは先に、特願
昭59−99898号においていくつかの方法及び装置を提案
した。この特願昭59−99898号では、ノックセンサの所
定区間における最大波高値VMAXがノックなしの状態で多
数個サンプリングした場合にはひとつの略対数正規分布
を形成し、ノックありの状態でサンプリングした場合に
は互いに分散の異なる2つの略対数正規分布の組合せ分
布になることに着目したものである。In order to solve the above problems, the present inventors previously proposed several methods and devices in Japanese Patent Application No. 59-99898. In this Japanese Patent Application No. 59-99898, when the maximum peak value V MAX in a predetermined section of the knock sensor is sampled in large numbers without knocking, one substantially lognormal distribution is formed and sampling is performed with knocking. In this case, it is noted that in this case, a combined distribution of two approximately lognormal distributions having different variances is obtained.
この最大波高値VMAXの性質について簡単に説明する。第
1図において、(1)図はエンジン本体の振動のうち6
〜9KHzの周波数成分のみを取り出した時のノックセンサ
信号である。この信号のエンジン燃焼区間内(たとえば
10゜〜90゜ATDC)における最大波高値VMAXを多燃焼サイ
クルサンプリングすると、(2)図のような頻度分布が
得られる。このVMAXを対数変換し、再度、頻度分布を描
かせると、ノックが全くない状態でサンプリングした場
合には、(3)図のようにおよそ正規分布に近い分布に
なり、ノックがある程度発生した状態でサンプリングし
た場合には、(4)図のように高い出力側で正規分布か
らはずれてくる。The nature of this maximum peak value V MAX will be briefly described. In Fig. 1, (1) shows 6 of the vibrations of the engine body.
It is a knock sensor signal when only the frequency component of ~ 9KHz is taken out. Within the engine combustion section of this signal (for example,
When the maximum peak value V MAX in 10 ° to 90 ° ATDC) is sampled by multiple combustion cycles, the frequency distribution as shown in Fig. 2 is obtained. When this V MAX is logarithmically transformed and the frequency distribution is drawn again, when sampling is performed in the absence of knock, it becomes a distribution close to a normal distribution as shown in Fig. (3), and knock has occurred to some extent. When sampling is performed in this state, the distribution deviates from the normal distribution on the high output side as shown in FIG.
このことをより明確に示すために、対数正規確率紙とい
うものを用いて説明する。一般に、頻度分布が正規分布
ならば、その累積度数分布は第2図の(1)図のように
累積50%点を変曲点とするS字型のカーブになる。この
正規分布特有のS字型のカーブが、プロットした時にち
ょうど一直線上に並ぶように累積度数の目盛りを細工し
た用紙が同図の(2)図に示されるような正規確率紙で
ある。このような正規確率紙(特性値が対数値になって
いる場合には対数正規確率紙と呼ばれる)自体は統計解
析の分野で既に知られているため、用紙のくわしい説明
は省略するが、後の説明に直接関係する用紙の性質につ
いてのみここに記述する。In order to show this more clearly, a lognormal probability paper will be used for explanation. Generally, if the frequency distribution is a normal distribution, the cumulative frequency distribution will be an S-shaped curve having an inflection point at the cumulative 50% point as shown in FIG. The paper in which the S-shaped curve peculiar to the normal distribution is precisely graduated so that the S-shaped curves line up on a straight line when plotted is the normal probability paper as shown in FIG. Since such a normal probability paper (which is called a logarithmic normal probability paper when the characteristic value is a logarithmic value) itself is already known in the field of statistical analysis, a detailed description of the paper will be omitted. Only the properties of the paper that are directly related to the explanation of are described here.
正規確率紙の縦軸すなわち累積度数の目盛りは、50%点
に対して両端の目盛りに向かえば向かうほど50%点から
の離れ方が大きくなる(たとえば70%と60%の目盛りの
間隔より長い)が、50%の目盛りに対して上下対称の目
盛りになっている。(たとえば10%の目盛りと90%の目
盛りとは50%の目盛りに対して等距離になり、一般にα
%の目盛りと(100−α)%の目盛りとは50%の目盛り
に対して等距離にある。)もうひとつの正規確率紙の重
要な性質は、この用紙にプロットしたときの直線の傾き
が標準偏差σの逆数(すなわち1/σ)に一致することで
ある。従って直線が横に寝れば寝るほど分散の大きな分
布であることを意味する。The vertical axis of the normal probability paper, that is, the scale of the cumulative frequency, becomes farther away from the 50% point as it goes to the scale at both ends with respect to the 50% point (for example, longer than the interval between the 70% and 60% scales). ) Is a vertically symmetrical scale with respect to the 50% scale. (For example, a 10% scale and a 90% scale are equidistant from a 50% scale, and in general α
The% scale and the (100-α)% scale are equidistant to the 50% scale. ) Another important property of normal probability paper is that the slope of the straight line when plotted on this paper matches the reciprocal of the standard deviation σ (ie 1 / σ). Therefore, it means that the distribution is greater as the straight line lays sideways as it sleeps.
さて、この対数正規確率紙にノックなしの状態での最大
波高値VMAXの分布とプロットすると、第2図の(2)図
の「ノックなし」で示されるように一本の直線になる。
このことは、ノックなしの最大波高値VMAXがひとつの対
数正規分布を形成することを意味する。When plotted on this log-normal probability paper as the distribution of the maximum peak value V MAX in the state without knocking, one straight line is obtained as shown by “without knocking” in (2) of FIG.
This means that the maximum peak value V MAX without knock forms one lognormal distribution.
これに対して、ノックがある頻度で発生しているノック
ありの状態(すなわちノックサイクルと非ノックサイク
ルとがある割合で混在している状態)の分布は、同
(2)図の「ノックあり」で示されるように、途中で傾
きが変わる折れ線になる。On the other hand, the distribution of knocked states that occur at a certain frequency (that is, knocked cycles and non-knocked cycles are mixed together at a certain ratio) has a distribution of “knocked” in FIG. As shown by ", the line becomes a polygonal line whose slope changes.
すなわち、比較的低い出力側で形成される分散の小さな
対数正規分布と、比較的高い出力側で形成される分散の
大きな対数正規分布が重なった形になっている。That is, the lognormal distribution with a small variance formed on the relatively low output side and the lognormal distribution with a large variance formed on the relatively high output side overlap.
ここで、後述するように、上記折れ曲り点に相当する累
積%は、全サイクル中の非ノックサイクル(ノイズサイ
クル)の割合、言いかえれば残りの%(この例では100
−70=30%)がノックサイクルの割合を示しているので
ある。Here, as will be described later, the cumulative% corresponding to the bending point is the ratio of non-knock cycles (noise cycles) in all cycles, in other words, the remaining% (100% in this example).
(-70 = 30%) indicates the rate of knock cycles.
これを第3図を用いて詳細に説明する。第3図の(1)
図は、ノック検出のSN比が非常に高く、ノックサイクル
と非ノックサイクル(ノイズサイクル)の最大波高値V
MAXが完全に分離できると過程したときに、大小2つの
ノック状態に対応する頻度分布(上段に図示)と、正規
確率紙上にそれぞれに対応する累積度数分布(下段に図
示)とを描いたものである。横軸は対数スケールになっ
ている。上団の頻度分布において、実線はノイズとノッ
クの割合が90:10、すなわち全体の10%がノックサイク
ルであるような比較的小さなノック状態の分布、破線は
全体の40%がノックサイクルであるような比較的大きな
ノック状態の分布である。実際のエンジンのノックはノ
ックが大きくなるにつれてノックの発生頻度が増すと共
に、波高値自体も大きくなるため、破線の分布のうちノ
ックサイクルに対応する分布は実際には、より値の大き
い方へずれる。しかし、ノック状態が大きくなると、ノ
ックの発生頻度も必ず増えるため、ノック頻度だけで議
論しても本質を全く失わない。This will be described in detail with reference to FIG. Figure 1 (1)
The figure shows that the signal-to-noise ratio for knock detection is very high, and the maximum peak value V of knock cycle and non-knock cycle (noise cycle) V
When the MAX can be completely separated, a frequency distribution corresponding to two knock states of large and small (illustrated in the upper row) and a cumulative frequency distribution corresponding to each of them on the normal probability paper (illustrated in the lower row) are drawn. Is. The horizontal axis is a logarithmic scale. In the upper group frequency distribution, the solid line shows a distribution of relatively small knock states in which the ratio of noise to knock is 90:10, that is, 10% of the total is knock cycle, and the broken line is 40% of total knock cycle. This is a relatively large knock state distribution. In actual engine knock, the frequency of knock increases as the knock increases, and the peak value itself also increases, so the distribution corresponding to the knock cycle in the distribution of the broken line actually shifts to the larger value. . However, when the knocking state becomes large, the frequency of knocking also increases, so even if we discuss only the knocking frequency, the essence is not lost at all.
上段の各ノック状態に対応する累積度数分布(すなわち
ノイズの分布とノックの分布をひとつの集団と見なして
値の小さい方から累積していったときの分布)を対数正
規確率紙にプロットすると下段のようになる。この図か
ら判るように、それぞれ低い値の方から見ると、ある点
までほぼ直線でその点から急激に折れ曲がるような下に
凸の曲線になっている。そして、その折れ曲がりが発生
する点の累積%は、いずれの場合にもノイズの発生割合
を示している。すなわち残りの%がノックの発生割合を
示しているのである。The cumulative frequency distribution corresponding to each knock state in the upper row (that is, the distribution when the noise distribution and the knock distribution are regarded as one group and accumulated from the smaller value) is plotted on a log-normal probability paper. become that way. As can be seen from this figure, when viewed from the lower values, a curve is a straight line up to a certain point and a downward convex curve that sharply bends from that point. The cumulative% of the points where the bending occurs indicates the noise generation rate in any case. That is, the remaining% indicates the occurrence rate of knock.
次に同じノックの状態で、ノックとノイズの識別が非常
に悪くなった状態、すなわちSN比の低いセンサを使用し
た場合あるいはSN比の悪いノック強度値を選択した場合
を想定してみる。第3図の(2)図の実線はノックの発
生頻度が10%(ノイズとノックの比率が90:10)のとき
にSN比の良いセンサで、サンプリングした分布を表し、
破線は同じノック状態で、SN比の悪いセンサ、もしくは
SN比の悪いノック強度値を選択した場合の分布である。
これらに対応する累積分布が下段に示されている。この
図より、SN比の良いセンサの分布はある点から曲線的に
折れ曲がるが、SN比の比較的悪い場合には、途中から折
れ曲がる2つの直線で近似できることが判る。そしてど
ちらの場合も、折れ曲がりの発生する累積%はほぼ同じ
であることが判る。この累積%はやはりノイズの発生割
合を示しており、従って残りの%はノックの発生割合を
示しているのである。Next, in the same knock condition, assume that the discrimination between knock and noise is very poor, that is, when a sensor with a low SN ratio is used or when a knock strength value with a poor SN ratio is selected. The solid line in (2) of Fig. 3 represents the distribution sampled by a sensor with a good SN ratio when the knock occurrence frequency is 10% (noise and knock ratio is 90:10).
The broken line shows the same knock condition, a sensor with a poor SN ratio, or
This is the distribution when a knock strength value with a poor SN ratio is selected.
The cumulative distributions corresponding to these are shown in the lower row. From this figure, it can be seen that the distribution of the sensor with a good SN ratio is curved from a certain point, but when the SN ratio is relatively poor, it can be approximated by two straight lines that are bent from the middle. It can be seen that in both cases, the cumulative percentage of occurrence of bending is almost the same. The cumulative% still indicates the noise generation rate, and therefore the remaining% indicates the knock generation rate.
すなわち、多少SN比が悪いセンサもしくはノック強度値
を選択しても、SN比の比較的高いセンサもしくはノック
強度値を選択しても、いずれの場合にも折れ曲がりの発
生する累積%は正確にノックの発生率、従ってノック状
態を示すことができるのである。In other words, even if a sensor or knock strength value with a slightly poor SN ratio is selected, or if a sensor or knock strength value with a relatively high SN ratio is selected, the cumulative% at which bending occurs will be accurate. It is possible to indicate the occurrence rate of, and thus the knock state.
たとえば、第3図の(2)図の破線の頻度分布のように
ノイズの分布とノックの分布が重なり合った状態(すな
わちSN比の悪い状態)では、重なった部分のひとつひと
つの最大波高値について、これがノイズなのかノックな
のかを個別に識別するのは不可能である。すなわち、従
来のようにある最大波高値のしきい値をきめて、これ以
上の出力がでたらノック、これ以下がノイズというよう
な方法では、全く識別できないのである。しかしなが
ら、ここで述べたような折れ曲がり点の累積%に着目す
れば、このような場合でもノック状態を正確に検出する
ことができる。For example, in the state where the noise distribution and the knock distribution are overlapped (that is, the state where the SN ratio is bad) like the frequency distribution indicated by the broken line in FIG. 3B, the maximum peak value of each overlapped portion is It is impossible to individually identify whether this is noise or knock. In other words, it is impossible to discriminate at all by the conventional method in which the threshold value of the maximum crest value is set to a threshold value, and when the output is higher than this, knock is generated, and when the output is lower than this, noise is generated. However, if attention is paid to the cumulative percentage of the bending points described here, the knocking state can be accurately detected even in such a case.
以上、述べてきたように、対数正規確率紙上での折れ曲
がりの累積%に着目すれば正確にノック状態を検出する
ことができる。そして、これまで述べてきた性質をよく
考察すれば、これをより一般的な性質としてとらえるこ
とができる。As described above, the knock state can be accurately detected by paying attention to the cumulative percentage of bending on the lognormal probability paper. Then, if the properties described above are carefully considered, this can be regarded as a more general property.
すなわち、ノックありの状態での分布が対数正規確率紙
上で急に折れ曲がるという事実の本質は、比較的低い出
力値を持ち、そのほとんどがノイズ集団と見なせるよう
なデータだけから推定したひとつの分布に対して、高出
力側のデータがその分布の母集団に属さないような形で
推定値からはずれてくるということである。そして、そ
の分布のどの点からデータがはずれてきたかを知ること
により、ノックの状態と正確に検出することができる。
つまり、本質的には、分布が略対数分布として近似でき
なくても良いのである。In other words, the essence of the fact that the distribution with knocks bends sharply on a log-normal probability paper is that the distribution has a relatively low output value, and most of them have a distribution estimated from only data that can be regarded as a noise group. On the other hand, the data on the high output side deviates from the estimated value in such a way that it does not belong to the population of the distribution. Then, by knowing from which point of the distribution the data deviates, it is possible to accurately detect the knock state.
That is, the distribution does not necessarily have to be approximated as a substantially logarithmic distribution.
もちろん、サンプリングしたデータのすべてがノックで
ある状態、すなわち、全サイクルがノックしているよう
な特大のノック状態は、先に述べた方法では識別できな
い。しかしながら、そのような特大のノック状態は従来
の方法(たとえばノック波高値があるしきい値を超えた
らノックと判定するような方法)でも充分識別可能であ
るため、このような方法と並用すれば全く問題にならな
い。また、このような特大のノック状態ではデータの分
散が極端に大きくなるため、分散をモニタする方法を追
加すれば、従来の方法を並用する必要もなくなる。Of course, a state in which all the sampled data are knocked, that is, an oversized knock state in which all cycles are knocked cannot be identified by the method described above. However, such an oversized knock state can be sufficiently discriminated by a conventional method (for example, a method of determining a knock when the knock peak value exceeds a certain threshold value). It doesn't matter at all. Further, in such an oversized knock state, the dispersion of data becomes extremely large. Therefore, if a method of monitoring the dispersion is added, it is not necessary to use the conventional method in parallel.
さて、以上、述べたきた方法を実験室用装置(たとえば
ノックモニタ計測器)として実現することはいとも簡単
である。データをサンプリングする機能、これを対数変
換する機能、さらに累積度数分布になおして折れ曲がり
の累積%を求める機能が、マイコン利用することにより
実現できることは説明を要しない。Now, it is very easy to realize the method described above as a laboratory device (for example, a knock monitor measuring instrument). It is not necessary to explain that the function of sampling the data, the function of logarithmically converting the data, and the function of calculating the cumulative percentage of bending by revising the cumulative frequency distribution can be realized by using the microcomputer.
しかしながら、本発明を実際のノックコントロールシス
テムに適用するためには、さらに工夫する必要がある。
すなわち、実際のエンジンでは、より早くノック状態を
検出する必要があるし、しかも車載用マイコンの限られ
たROMとRAMの中に制御アルゴリズムを入れ込む必要があ
る。そのためには、わざわざ多数のデータサンプリング
せずに、しかも対数変換せずに、より簡単に折れ曲がり
の発生する累積%を求めるようにすることが望まれる。
以下に述べるのはそのような方式の一例である。もちろ
ん、その他の方式についても種々考えることができる。However, in order to apply the present invention to an actual knock control system, it is necessary to further devise.
That is, in the actual engine, it is necessary to detect the knocked state earlier, and moreover, it is necessary to put the control algorithm in the limited ROM and RAM of the vehicle-mounted microcomputer. For that purpose, it is desired to more easily obtain the cumulative percentage at which the bending occurs without intentionally sampling a large number of data and without performing logarithmic conversion.
The following is an example of such a scheme. Of course, various other methods can be considered.
では、以下その方式について第4図を用いて説明する。The method will be described below with reference to FIG.
第4図の(1)図は、制御目標よりノックが小さい状態
におけるlogVMAXの累積分布(上段の対数正規確率紙上
に図示)とそのときの頻度分布(下段に図示)を示した
ものである。同図の(2)図は、逆に制御目標より大き
なノック状態での累積分布と頻度分布を示したものであ
る。今、全サイクル中10%の頻度でノックが発生してい
る状態(従って残りの90%が非ノックサイクル)を制御
目標のノック状態とする。このとき、目標より小さいノ
ック状態での累積度数分布は、(1)図の上段のように
対数正規確率紙上で累積90%点より高い出力側で折れ曲
がる。従って90%点より低い出力側では1本の直線(す
なわち、ひとつの対数正規分布)と見なせる。FIG. 4 (1) shows the cumulative distribution of logV MAX (illustrated on the lognormal probability paper in the upper row) and the frequency distribution at that time (illustrated in the lower row) when knock is smaller than the control target. . On the contrary, FIG. 2B shows the cumulative distribution and the frequency distribution in the knock state larger than the control target. Now, the state in which knock is occurring at a frequency of 10% in all cycles (hence the remaining 90% is a non-knock cycle) is the knock state of the control target. At this time, the cumulative frequency distribution in the knock state smaller than the target bends on the output side higher than the cumulative 90% point on the log-normal probability paper as shown in the upper part of FIG. Therefore, it can be regarded as one straight line (that is, one lognormal distribution) on the output side lower than the 90% point.
そこで今、対数正規確率紙上の累積50%点、すなわち頻
度分布のメディアン値Mを想定し、このMに対して対数
軸上で上下等距離にある2つのしきい値VL、VHを考え
る。対数軸上で等距離ということは実軸上で等比関係に
ある(logVH−logM=logM−logVL、すなわちVH/M=M/
VL)。このとき、制御目標のノック発生頻度10%と同じ
数値の頻度だけノック強度値がVLを下回るように下側の
しきい値VLを設定したとする。すなわち累積10%点にVL
を設定したとする。すると、第4図の(1)図のように
ノック状態が目標値よりも小さい場合には、対数正規確
率紙の性質によって上側のしきい値VHは累積90%点に一
致する。従って、ノックが目標より小さい場合には波高
値VMAXが下側のしきい値VLを下まわる頻度と、上側のし
きい値VHを上まわる頻度が等しくなる(この場合は10
%)。Therefore, assuming a cumulative 50% point on the lognormal probability paper, that is, the median value M of the frequency distribution, consider two thresholds V L and V H that are vertically equidistant to this M on the logarithmic axis. . Equidistant on the logarithmic axis has a geometrical relation on the real axis (logV H −logM = logM−logV L , that is, V H / M = M /
V L ). At this time, it is assumed that the lower threshold value V L is set so that the knock intensity value falls below V L by the frequency of the same numerical value as the control target knock occurrence frequency of 10%. That is, V L at the cumulative 10% point
Is set. Then, when the knocked state is smaller than the target value as shown in FIG. 4 (1), the upper threshold value V H coincides with the cumulative 90% point due to the property of the lognormal probability paper. Therefore, when the knock is smaller than the target, the frequency at which the peak value V MAX falls below the lower threshold V L and the frequency above the upper threshold V H become equal (in this case, 10
%).
ところが、同図の(2)図のように目標より大きなノッ
ク状態では、累積90%よりも低い%のところで折れ曲が
るため、上側のしきい値VHは累積90%に一致せず、より
低い累積%に対応する。However, in the knock condition larger than the target as shown in (2) of the same figure, the curve bends at a% lower than the cumulative 90%, so the upper threshold V H does not match the cumulative 90%, and the lower cumulative VH Corresponds to%.
すなわち、この上側のしきい値VHをこえる頻度が増え
る。(2)図の上団の図で示せば両矢印の分だけ頻度が
増えるわけである。従って、ノックが目標より大きい場
合には、最大波高値VMAXが上側のしきい値VHを超える頻
度の方が、下側のしきい値VLを下まわる頻度よりも大き
くなる。That is, the frequency of exceeding the upper threshold value V H increases. (2) The frequency increases by the amount of the double-headed arrow if it is shown in the diagram of the upper group in the figure. Therefore, when the knock is larger than the target, the maximum peak value V MAX exceeds the upper threshold value V H more frequently than the lower threshold value V L.
以上に述べたことから、最大波高値VMAXを所定サイクル
の間モニタし、このVが下側のしきい値VLを下まわった
回数NLと上側のしきい値VHを上まわった回数NHとを比較
することにより、ノック状態が目標より大きいか小さい
かを判断することができる。From what has been said above, the maximum crest value V MAX monitored for a predetermined cycles exceeded the number N L and an upper threshold value V H of the V falls below the threshold V L of the lower By comparing with the number of times N H , it is possible to determine whether the knock state is larger or smaller than the target.
残された課題は、VLとVHを設定することである。以下そ
の設定方法について述べる。The remaining challenge is to set V L and V H. The setting method will be described below.
今、累積50%点Mをデータサンプリングすることなしに
その近似値VMを求めることを考える、累積50%点Mは最
大波高値VMAXがそのMを超える確率と、逆に下まわる確
率とが等しいような点である。そこで、波高値VMAXが入
力される毎に、そのVMAXとある値VMとを比較し、VMAXの
方が大きかったら、VMをΔVMだけ増加させ、逆に小さか
ったら、VMを同じ量ΔVMだけ減少させるようにVMを逐次
更新していけばVMは累積50%点Mに収束する。すなわ
ち、わざわざデータをサンプリングして分布を求めなく
ても累積50%点Mを求めることができる。Now, let us consider obtaining the approximate value V M of the cumulative 50% point M without data sampling. The cumulative 50% point M is the probability that the maximum peak value V MAX exceeds that M, and the probability that it falls below the probability. Are equal. Therefore, every time the peak value V MAX is input, the V MAX is compared with a certain value V M. If V MAX is larger, V M is increased by ΔV M , and conversely, if it is smaller, V M if the go by sequentially updating the V M to decrease by the same amount [Delta] V M V M converges to cumulative 50% point M. That is, the cumulative 50% point M can be obtained without sampling the data to obtain the distribution.
次に下側のしきい値VLを求めることを考える。VLは累積
10%の点であるから、最大波高値VMAXがVLを下まわる確
率が1/10、逆にVLを上まわる確率が9/10の点である。す
なわち、それぞれの確率が1:9になる点である。そこ
で、累積50%点Mを求めたのと同じような方法で求める
ことを考える。波高値VMAXが入力される毎に、そのVMAX
とある値VLとを比較し、VMAXの方が大きかったら、VLを
ΔVLの9倍の量9・ΔVLだけ減少させるようにVLを逐次
更新していけば、VLは累積10%点に収束する。なぜな
ら、実際の累積10%点においてのみVLを増加・減少させ
る期待値が0になるからである(9/10×ΔVL−1/10×9
・ΔVL=0)。すなわち、増加量と減少量の比率を変え
ることにより、原理的には任意の累積%点にその値を収
束させることができる。Next, consider obtaining the lower threshold V L. V L is cumulative
Since it is a point of 10%, the maximum peak value V MAX has a probability of falling below V L by 1/10, and conversely it has a probability of rising above V L of 9/10. That is, each probability is 1: 9. Therefore, let us consider obtaining the cumulative 50% point M by the same method as that used for obtaining. Each time the peak value V MAX is input, that V MAX
If a certain value V L is compared and if V MAX is larger, V L is updated by sequentially updating V L by 9 times ΔV L , which is 9 times ΔV L , V L becomes Converges to a cumulative 10% point. This is because the expected value for increasing / decreasing V L becomes 0 only at the actual cumulative 10% point (9/10 × ΔV L −1 / 10 × 9
・ ΔV L = 0). That is, by changing the ratio between the increase amount and the decrease amount, in principle, the value can be converged to an arbitrary cumulative% point.
しかしながら、累積50%点のように増加量と減少量がほ
ぼ等しいような累積%点を求める場合には問題にならな
いが、累積50%点から遠く離れた累積%点(たとえば10
%あるいは90%点)を求める場合には増加量と減少量の
比率が大きくなりすぎ、収束値付近でのハンチングが心
配される。従って、本発明ではVLを求める他の方法を提
案しておく。However, this is not a problem when finding a cumulative percentage point such that the amount of increase and the amount of decrease are approximately equal, such as the cumulative 50% point, but it is far from the cumulative 50% point (for example, 10%).
% Or 90% point), the ratio of the increase amount and the decrease amount becomes too large, and there is concern about hunting near the convergence value. Therefore, the present invention proposes another method for obtaining V L.
今、最大波高値VMAXとある値VLとを所定サイクル数Cの
間だけ連続的に比較する。そして、波高値VMAXがその間
で1回でもVLを下まわったならばVLをΔVLだけ減少さ
せ、その間ずっとVMAXの方がVLを上まわり続けた場合に
限りVLをΔVLだけ増加させることにより、所定サイクル
数C毎にVLを逐次更新していくことを考える。増加・減
少の量が同じであるから、VLは次のような確率関係の点
に収束する。すなわち、波高値VMAXがVLの収束値を下ま
わる確率をPとして、(1−P)C=1−(1−P)C
の関係で示される点に収束する。累積10%点にVLを収束
させるためには、P=0.1としてサイクル数Cを約7サ
イクルにすれば良い。この方法により累積50%点から遠
く離れた累積%点の値を精度よく逐次的に求めることが
できる。Now, the maximum peak value V MAX and a certain value V L are continuously compared for a predetermined number of cycles C. And, if the peak value V MAX falls below the V L at least once in between the V L is reduced by ΔV L, the V L only if the better of all the while V MAX continued around above the V L ΔV It is considered that V L is sequentially updated every predetermined number of cycles C by increasing L. Since the amount of increase / decrease is the same, V L converges on the point of the following probability relationship. That is, the probability that the peak value V MAX will fall below the convergent value of V L is P, (1-P) C = 1- (1-P) C
Converge to the point indicated by the relationship. In order to converge V L to the cumulative 10% point, P = 0.1 and the number of cycles C should be about 7 cycles. By this method, the value of the cumulative% point far from the cumulative 50% point can be accurately and sequentially obtained.
こうして累積50%点VM及び下側のしきい値VLを求めるこ
とができたので、上側のしきい値VHは、VM/VL=Aとし
てVH・A(=VM 2/VL)で簡単に求めることができる。Thus we have been able to determine the threshold V L of cumulative 50% point V M and lower, upper threshold V H is, V M / V L = A as V H · A (= V M 2 / V L ).
以上述べてきた方式により、データサンプリングせず
に、しかも対数変換せずに簡単に折れ曲がりの累積%点
を求めることが可能になる。With the method described above, it becomes possible to easily obtain the cumulative percentage points of bending without data sampling and without logarithmic conversion.
以下実施例に従い、本発明装置およびその動作について
詳細説明する。Hereinafter, the device of the present invention and its operation will be described in detail according to embodiments.
第5図は本発明の一実施例を示す構成図である。図にお
いて、1は4気筒4サイクルエンジン、2はエンジンの
基準クランク角度位置(たとえば上死点)を検出するた
めの基準角センサとエンジンの一定クランク角度毎に出
力信号を発生するクランク角センサとを内蔵したディス
トリビュータ、3は制御回路10から出力させる点火時期
制御信号を受けてイグニッションコイルへの通電遮断を
行うイグナイタ及びコイルである。FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a 4-cylinder 4-cycle engine, 2 is a reference angle sensor for detecting a reference crank angle position (for example, top dead center) of the engine, and a crank angle sensor for generating an output signal at every constant crank angle of the engine. A distributor 3 having a built-in power supply is an igniter and a coil that receives an ignition timing control signal output from the control circuit 10 and cuts off energization to the ignition coil.
4はエンジンのノック現象に対応したエンジンブロック
の振動を圧電素子等によって検出するためのノックセン
サ、5はエンジンの吸入空気量を検出し、これに応じた
信号を出力するエアフローメータ、6はスロットル角度
センサに連結されたスロットル弁、7は制御回路10で決
定された燃料噴射時期及び燃料噴射時間に基づいて吸気
マニホールドに燃料を噴射するためのインジェクタ、8
は過給を行うためのターボチャージャ、9は排気ガスの
空燃比が理論空燃比に比べて濃い(リッチ)か薄い(リ
ーン)かに応じて出力信号を発生するO2センサ、10は前
記各センサからの入力信号状態に応じてエンジンの点火
時期及び空燃比を制御するための制御回路である。Reference numeral 4 is a knock sensor for detecting the vibration of the engine block corresponding to the knock phenomenon of the engine by a piezoelectric element or the like, 5 is an air flow meter for detecting the intake air amount of the engine, and outputs a signal corresponding thereto, 6 is a throttle A throttle valve connected to the angle sensor, 7 is an injector for injecting fuel into the intake manifold based on the fuel injection timing and fuel injection time determined by the control circuit 10, 8
Is a turbocharger for supercharging, 9 is an O 2 sensor that generates an output signal depending on whether the air-fuel ratio of exhaust gas is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and 10 is each of the above It is a control circuit for controlling the ignition timing and the air-fuel ratio of the engine according to the state of the input signal from the sensor.
次に制御回路10の詳細構成及び動作を第6図に従って説
明する。第6図において10−1は点火時期及び燃料噴射
量を演算するための中央処理ユニット(CPU)で8ビッ
ト構成のマイクロプロセッサを用いている。10−2は制
御プログラム及び演算に必要な制御定数を記憶しておく
ための読出し専用の記憶ユニット(ROM)、10−3はCPU
10−1がプログラムに従って動作中演算データを一時記
憶するための一時記憶ユニット(RAM)である。10−4
及び10−5はディストリビュータ2に内蔵された基準角
センサ2−1及びクランク角度センサ2−2の出力信号
(本実施例ではマグネットピックアップを用いている)
を波形整形するための波形整形回路である。Next, the detailed configuration and operation of the control circuit 10 will be described with reference to FIG. In FIG. 6, reference numeral 10-1 is a central processing unit (CPU) for calculating the ignition timing and the fuel injection amount, which uses an 8-bit microprocessor. 10-2 is a read-only storage unit (ROM) for storing control programs and control constants necessary for calculation, and 10-3 is a CPU
Reference numeral 10-1 is a temporary storage unit (RAM) for temporarily storing operation data during operation according to a program. 10-4
And 10-5 are output signals of the reference angle sensor 2-1 and the crank angle sensor 2-2 built in the distributor 2 (a magnetic pickup is used in this embodiment).
Is a waveform shaping circuit for shaping the waveform.
10−6は外部信号あるいは内部信号によってCPUに割込
処理を行わせるための割込制御部、10−7はCPU動作の
基本周期となるクロック周期毎にひとつずつカウント値
が上がるように構成された16ビットのタイマである。こ
のタイマ10−7と割込制御部10−6によってエンジン回
転数及びクランク角度位置が次のようにしてCPUに取り
込まれる。すなわち基準角センサ2−1の出力信号によ
り割込みが発生する毎にCPUはタイマのカウント値を読
み出す。タイマのカウント値はクロック周期(たとえば
1μs)毎に上がっていくため、今回の割込時のカウン
ト値と先回の割込時のカウント値との差を計算すること
により、基準角センサ信号の時間間隔すなわちエンジン
1回転に要する時間が計測できる。こうしてエンジン回
転数が求められる。10-6 is an interrupt control unit for causing the CPU to perform an interrupt process by an external signal or an internal signal, and 10-7 is configured so that the count value is increased by one every clock cycle that is the basic cycle of CPU operation. It is a 16-bit timer. The engine speed and the crank angle position are fetched into the CPU by the timer 10-7 and the interrupt controller 10-6 as follows. That is, the CPU reads the count value of the timer each time an interrupt is generated by the output signal of the reference angle sensor 2-1. Since the count value of the timer increases every clock cycle (for example, 1 μs), by calculating the difference between the count value at the current interrupt and the count value at the previous interrupt, the reference angle sensor signal The time interval, that is, the time required for one revolution of the engine can be measured. In this way, the engine speed is obtained.
またクランク角度位置は、クランク角センサ2−2の信
号が一定のクランク角度(たとえば30゜CA)毎に出力さ
れるので基準角センサ2−1の上死点信号を基準にして
そのときのクランク角度を30゜CA単位で知ることができ
る。この30゜CA毎のクランク角度信号は点火時期制御信
号発生のための基準点に使用される。As for the crank angle position, since the signal of the crank angle sensor 2-2 is output at every constant crank angle (for example, 30 ° CA), the crank angle at that time is based on the top dead center signal of the reference angle sensor 2-1. You can know the angle in units of 30 ° CA. This crank angle signal for every 30 ° CA is used as a reference point for generating the ignition timing control signal.
10−8は複数のアナログ信号を適時切替えてアナログ−
デジタル変換器(A/D変換器)10−9に導くためのマル
チプレクサであり、切替時期は出力ポート10−12から出
力される制御信号により制御される。本実施例において
は、アナログ信号としてエアフローメータ5からの吸入
空気量信号、最大波高値検出回路10−10からの最大波高
値信号等が入力される。(その他に水温センサ信号、バ
ッテリ電圧等が入力される。) 10−9はアナログ信号をデジタル信号に変換するための
A/D変換器である。10−10はノックセンサ4の信号を受
けてサイクル毎の最大波高値VMAXを取り出すための最大
波高値検出回路である。10−11はデジタル信号のための
入力ポートであり、このポートにはO2センサ9からのリ
ッチリーン信号、スロットルセンサ6からのアイドル信
号及びパワー信号等が入力される。10-8 is analog by switching multiple analog signals at appropriate times.
It is a multiplexer for leading to the digital converter (A / D converter) 10-9, and the switching timing is controlled by the control signal output from the output port 10-12. In this embodiment, the intake air amount signal from the air flow meter 5, the maximum peak value signal from the maximum peak value detection circuit 10-10, etc. are input as analog signals. (In addition, the water temperature sensor signal, battery voltage, etc. are input.) 10-9 is for converting an analog signal to a digital signal.
It is an A / D converter. Reference numeral 10-10 is a maximum peak value detection circuit for receiving the signal from the knock sensor 4 and extracting the maximum peak value V MAX for each cycle. Reference numeral 10-11 is an input port for a digital signal, and a rich lean signal from the O 2 sensor 9, an idle signal from the throttle sensor 6 and a power signal are input to this port.
10−12はデジタル信号を出力するための出力ポートであ
る。この出力ポートからはイグナイタ3に対する点火時
期制御信号、インジェクタ7に対する燃料噴射制御信
号、マルチプレクサ10−8に対する制御信号、最大波高
値検出回路10−10対する制御信号が出力される。10−13
はCPUバスであり、CPUはこのバス信号線に制御信号及び
データ信号を乗せ、周辺回路の制御及びデータの送受を
行う。10-12 are output ports for outputting digital signals. From this output port, an ignition timing control signal for the igniter 3, a fuel injection control signal for the injector 7, a control signal for the multiplexer 10-8, and a control signal for the maximum peak value detection circuit 10-10 are output. 10-13
Is a CPU bus, and the CPU puts control signals and data signals on this bus signal line to control peripheral circuits and send and receive data.
次に最大波高値検出回路10−10について第7図を用いて
説明する。第7図において、10−10−1はノックセンサ
4の出力信号からノック周波数成分のみ選択して取り出
すためのバンドパス、ハイパス等のフィルタ、10−10−
2はこのフィルタの出力を増幅する増幅器10−10−3は
増幅器の出力を出力ポートよりの信号をもとに、例えば
コンデンサ等によりピークホールドするピークホールド
回路である。Next, the maximum peak value detecting circuit 10-10 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 10-10-1 is a filter such as a band pass or a high pass for selecting and extracting only knock frequency components from the output signal of the knock sensor 4, 10-10-
An amplifier 10-10-3 for amplifying the output of this filter is a peak hold circuit for peak-holding the output of the amplifier based on the signal from the output port, for example, by a capacitor.
次に、第8図〜第12図のフローチャートを用いて、ノッ
クの検出、及びノックコントロールシステムの動作を詳
細説明する。Next, the knock detection and the operation of the knock control system will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS.
第8図は点火時期及び燃料噴射時間のマイコンのタイマ
にセットするための割込みルーチンである。割込み100
がかかると、ステップ200においてまず基本点火時期θ
BSE及び基本噴射時間τBSEが計算される。この基本点火
時期θBSEと基本噴射時間τBSEは、エンジン回転数Nと
エンジン負荷Q/(エアフロメータにより計測された吸入
空気量Qをエンジン回転数Nで割った値がエンジン負荷
に比例する)の2次元マップとしてマイコンのROMにス
トアされている。そしてこのステップ200では同時に、
ノックセンサ以外の各種センサ信号による点火時期及び
噴射時間の修正を行う。たとえば、水温による点火時
期、噴射時間の修正、あるいはバッテリー電圧による噴
射時間の修正(無効噴射時間の考慮)等である。FIG. 8 is an interrupt routine for setting the timer of the microcomputer for the ignition timing and the fuel injection time. Interrupt 100
Therefore, in step 200, first, the basic ignition timing θ
BSE and basic injection time τ BSE are calculated. The basic ignition timing θ BSE and the basic injection time τ BSE are the engine speed N and the engine load Q / (a value obtained by dividing the intake air amount Q measured by the air flow meter by the engine speed N is proportional to the engine load). It is stored in the ROM of the microcomputer as a two-dimensional map. And in this step 200, at the same time,
The ignition timing and injection time are corrected by various sensor signals other than the knock sensor. For example, the ignition timing and the injection time are corrected by the water temperature, or the injection time is corrected by the battery voltage (considering the invalid injection time).
次にステップ300において現在の運転条件がノックコン
トロール実行条件下であるかどうかを判別する。たとえ
ば、エンジンの負荷が軽い場合にはほとんどノックはお
こり得ず、しかもこの軽負荷で無理にノックコントロー
ルすればかえって出力、燃費等が低下してしまうのは一
般的に知られていることである。そこで、本実施例にお
いてはエンジンの負荷(Q/Nで判断できる)が所定値以
上の場合のみノックコントロールを実行することにして
いる。(その他にエンジン回転数による制限を設けるこ
とも考えられる。) ノックコントロール実行条件下であると判断された場合
には、ステップ400においてノックコントロールによる
点火時期及び噴射時間の修正を行う。ノックコントロー
ルによる点火時期の修正量(本実施例では、基本点火時
期θBSEからの遅角量Rとする)は後述する別のルーチ
ンで算出されるが、最終点火時期θはこのステップ400
でθ=θBSE−Rとして求められる。Next, at step 300, it is judged if the current operating condition is the knock control execution condition. For example, it is generally known that knocking hardly occurs when the engine load is light, and that if the light load is forcibly controlled to knock, the output, fuel consumption, etc. will rather decrease. . Therefore, in this embodiment, the knock control is executed only when the engine load (which can be determined by Q / N) is equal to or greater than a predetermined value. (Otherwise, it is conceivable to set a limit based on the engine speed.) If it is determined that the knock control execution condition is satisfied, in step 400, the ignition timing and the injection time are corrected by the knock control. The correction amount of the ignition timing by the knock control (in the present embodiment, the retard amount R from the basic ignition timing θ BSE ) is calculated by another routine described later, but the final ignition timing θ is determined in this step 400.
Then, θ = θ BSE −R is obtained.
また燃料噴射時間の修正量はこの遅角量Rを基に決めら
れる。すなわち遅角量Rが大きいときには点火時期が遅
角しているため排気温が高くなり過ぎることがある。従
って、この場合には空燃比をリッチするように噴射時間
を眺めにとってやる必要がある。たとえば遅角量Rに比
例するように噴射時間の修正量が決めてやれば良い。こ
うして決められた最終点火時期θ及び最終噴射時期τが
ステップ500においてマイコンのタイマにセットされ
る。セットされたあとプログラムはメインルーチンへリ
ターンする(ステップ600)。Further, the correction amount of the fuel injection time is determined based on this retardation amount R. That is, when the retard amount R is large, the ignition timing is retarded, so the exhaust temperature may become too high. Therefore, in this case, it is necessary to view the injection time so as to make the air-fuel ratio rich. For example, the correction amount of the injection time may be determined so as to be proportional to the retard amount R. The final ignition timing θ and the final injection timing τ thus determined are set in the timer of the microcomputer in step 500. After being set, the program returns to the main routine (step 600).
第9図は、本発明の主眼となるノック状態検出、及びノ
ックコントロールルーチンである。この割込みルーチン
は本実施例の場合、エンジンの上死点(TDC)付近で点
火サイクル毎に実行される。FIG. 9 is a knock state detection and knock control routine which is the main object of the present invention. In the present embodiment, this interrupt routine is executed at each ignition cycle near the top dead center (TDC) of the engine.
ステップ700において割込みルーチンに入ってくると、
発明の作用で述べたような方法で、比較的多サイクルに
渡った平均的ノック状態を検出するためステップ800を
実行する。このステップ800の詳細は後述する。次にス
テップ900において現在がノックコントロール実行条件
下であるかどうかを判断し、実行条件下でなければステ
ップ1400においてそのままリターンする。When the interrupt routine is entered at step 700,
Step 800 is performed to detect an average knock condition over a relatively large number of cycles, in a manner as described in the operation of the invention. Details of this step 800 will be described later. Next, in step 900, it is determined whether or not the current knock control execution condition is present. If not, the process directly returns in step 1400.
もし、ノックコントロール実行条件下であるならばステ
ップ1000において、ノックの有無をサイクル毎に判定す
るためのノック判定レベルVrefを算出する。本発明の方
式によりノック状態は別途検出できるのであるが、検出
するために比較的多サイクルの期間を必要とするため、
エンジンの急加速時のように非常に短い時間内でノック
が多発する場合を考慮して、サイクル毎にノック判定し
て点火時期をサイクル毎に遅角させるという従来のノッ
クコントロールシステムの方法を並用したわけである。If it is under the knock control execution condition, in step 1000, a knock determination level Vref for determining the presence or absence of knock for each cycle is calculated. Although the knock state can be separately detected by the method of the present invention, since a relatively multicycle period is required to detect it,
Considering the case where knocks occur frequently within a very short period of time, such as when the engine is suddenly accelerated, the conventional knock control system method of determining the knock for each cycle and retarding the ignition timing for each cycle is also used. I did it.
このノック判定レベルVrefはステップ800において気筒
毎に求められたVM(頻度分布の中央値に収束する値であ
り、詳細は後述する)と、同じく気筒毎に設定された定
数(ただし、この値も後述のステップにおいて適切な方
向へ適宜修正されていく。)を用いてVref=K・VMの関
係で作成される。従ってノックの判定レベルは気筒毎に
異なるが、この方がすべての気筒のノックを精度良く検
出できる。なおKの初期値はエンジン回転数Nと気筒の
2次元マップとしてROM内にストアされている。This knock determination level Vref is V M obtained for each cylinder in step 800 (a value that converges to the median of the frequency distribution, details will be described later) and a constant set for each cylinder (however, this value It is also created in relation Vref = K · V M with gradually corrected properly to the appropriate direction.) in a later step. Therefore, although the knock determination level differs for each cylinder, this allows the knocks of all the cylinders to be detected with high accuracy. The initial value of K is stored in the ROM as a two-dimensional map of engine speed N and cylinders.
次にステップ1100において、直前の点火サイクルの値と
して取り込まれた最高波高値VMAXと、前記ノック判定レ
ベルVrefとを大小比較し、点火毎のノック判定をおこな
う。その結果に応じて点火時期の遅角量Rを計算するス
テップが1200である(詳細後述)。次にステップ1300に
おいて現在のノック判定レベルの適否を判断して、これ
を常に適切な方向へ修正していく(詳細後述)。この
後、ステップ1400においてリターンする。Next, at step 1100, the maximum peak value V MAX taken in as the value of the immediately preceding ignition cycle and the knock determination level Vref are compared in magnitude to perform knock determination for each ignition. Step 1200 for calculating the ignition retard amount R in accordance with the result is 1200 (details will be described later). Next, in step 1300, it is determined whether or not the current knock determination level is appropriate, and this is always corrected in an appropriate direction (details will be described later). After this, the process returns at step 1400.
次に、ノック状態を検出する前記ステップ800において
第10図を用いて詳細説明する。ステップ801において、
今回取りこまれた最大波高値VMAXをその気筒に対応する
前記の上側のしきい値VHと比較し、VMAX>VHの場合には
その超えた回数NHを1つだけ増す(ステップ802)。Next, in step 800 of detecting the knock state, a detailed description will be given with reference to FIG. In step 801,
The maximum peak value V MAX taken this time is compared with the upper threshold value V H corresponding to the cylinder, and when V MAX > V H , the number of times N H is exceeded is increased by one ( Step 802).
それ以外の場合はステップ803に移り、今度は最大波高
値VMAXと下側のしきい値VLとを比較する。VMAX<VLの場
合にはその下まわった回数を1つだけ増し(ステップ80
4)、ステップ805に移る。それ以外の場合にはそのまま
ステップ805にくい。次にステップ805において、累積50
%点のVMを更新する。更新の方法はすでに述べたとおり
である。すなわち、最大波高値VMAXがその気筒に対応す
る現在のVMを超えたら(VMAX>VM)、VMをΔVMだけ増加
させ、逆にVMAX<VMならばVMと同じΔVMの量だけ現像さ
せる。こうすることにより、VMは常に累積50%点に追従
するように逐次更新される。In other cases, the process proceeds to step 803, and this time the maximum peak value V MAX is compared with the lower threshold value V L. If V MAX <V L , increase the number of rounds by one (step 80
4) Go to step 805. Otherwise, step 805 is difficult as it is. Then in step 805, the cumulative 50
Update V M of% points. The update method is as described above. That is, when the maximum peak value V MAX exceeds the current V M corresponding to the cylinder (V MAX > V M ), V M is increased by ΔV M , and conversely, if V MAX <V M, it is the same as V M. Develop only ΔV M amount. By doing so, V M is constantly updated so as to always follow the cumulative 50% point.
次にステップ806において、ノック状態を検出すべき時
期に達したかどうかを調べる。すなわちノック状態の検
出は所定のインターバル毎に実行される。本実施例では
このンターバルを約0.7secにしている。インターバルを
サイクル数にせずに時間間隔にしている理由は2つあ
る。第1の理由は、ノック状態を極力、人間の官能評価
に近い形で検出するためである。一般に、人間がノック
状態を評価する場合は、ある時間内にどれだけノックが
多発したかによって決めている。すなわちエンジンのサ
イクル経過は車のドライバーにとってみれば無縁の概念
であり、その間の時間のみがドライバーの知りえる評価
基準になる。こうして時間単位でノック状態を検出する
ことにより、車のドライバーに不快感を与えることなく
最良の出力、燃費を引き出すことができる。Next, in step 806, it is checked whether or not it is time to detect a knock state. That is, the knock state is detected at predetermined intervals. In this embodiment, this interval is set to about 0.7 sec. There are two reasons why the interval is not the cycle number but the time interval. The first reason is that the knocking state is detected as close to human sensory evaluation as possible. Generally, when a person evaluates a knock state, it is determined by how many knocks occur in a certain time. In other words, the engine cycle progress is a concept that is unrelated to a car driver, and only the time between them is the evaluation standard that the driver can know. In this way, by detecting the knocking state on an hourly basis, it is possible to bring out the best output and fuel efficiency without making the driver of the vehicle uncomfortable.
第2の理由は、この後実行されるしきい値VL,VHの更新
に関係する。上述したように、ノック状態が目標値より
も大きいか小さいかを調べるためには、下側のしきい値
VLを目標のノック状態におけるノック発生頻度と同じ%
の累積%点に設定する必要がある。ところが一般に目標
ノック状態はエンジン回転数が高くなるほど小さく設定
されるのが普通である。エンジンの低速域ではノックが
比較的多く発生してもエンジンの損傷には到らず、かえ
って出力、燃費が改善される。ところが高速域になる
と、比較的頻度の少ないノック状態でも、プレイグニッ
ションを誘発し、エンジンに損傷を与える場合がある。
このために高速域では比較的小さなノック状態に抑える
必要がある。従って高速になるほど下側のしきい値VLは
小さな%の累積点に設定することが望ましい。このVLを
小さな%に設定するためには、すでに作用で述べたとお
り、VLの更新のサイクル数Cを大きくしてやればよい。
VLの更新を時間毎に実行すれば、その間のサイクル数C
は高速になるほど大きくなり、従って前述の目的が達成
できる。The second reason relates to the subsequent updating of the thresholds V L , V H. As mentioned above, the lower threshold value can be used to check if the knock condition is larger or smaller than the target value.
V L is the same as the knock occurrence frequency in the target knock state%
It is necessary to set the cumulative percentage point of. However, in general, the target knock state is usually set smaller as the engine speed increases. Even if a relatively large amount of knock occurs in the low speed range of the engine, the engine will not be damaged and the output and fuel efficiency will be improved. However, in the high-speed range, preignition may be induced and the engine may be damaged even in a relatively infrequently knocked state.
For this reason, it is necessary to suppress the knock state to a relatively small value in the high speed range. Therefore, it is desirable to set the lower threshold value V L to a smaller cumulative point of% as the speed increases. In order to set this V L to a small%, it is sufficient to increase the number C of cycles for updating V L , as already described in the operation.
If V L is updated every hour, the number of cycles C during that period
Becomes larger as the speed increases, and thus the above-mentioned object can be achieved.
次にステップ807において、検出インターバルの間にエ
ンジン条件が急変しているかどうかを調べる。すなわち
0.7secの間にエンジン回転数、およびエンジン負荷が所
定値以上変化しているかどうかをチェックするわけであ
る。本実施例では例えばエンジン回転数の許容変化を±
300rpm、エンジン負荷の許容変化を圧力換算で±150mmH
gに設定している。このステップ807において準定常と見
なされた場合にはステップ808においてノック状態の検
出を行う。Next, in step 807, it is checked if the engine conditions have changed suddenly during the detection interval. Ie
It is checked whether the engine speed and engine load have changed by more than a predetermined value within 0.7 seconds. In this embodiment, for example, the allowable change in the engine speed is ±
300 rpm, allowable change of engine load ± 150 mmH in pressure conversion
It is set to g. If it is considered to be quasi-stationary in step 807, the knock state is detected in step 808.
このノック状態の検出は、前記回数NHとNLを気筒毎に比
較することにより実施される。すなわちNHとNLがほぼ等
しければ、その気筒のノック状態は目標値よりも小さい
と判断され、NHがNLに比べて誤差分を考慮してもなおか
つ大きいならば目標値よりも大きなノック状態と判断さ
れる。この検出されたノック状態は気筒毎にフラグとし
て記憶されるとともに、ノック状態を検出したというノ
ック状態検出完了フラグをセットする。The knocking state is detected by comparing the number of times N H and N L for each cylinder. That is, if N H and N L are almost equal, it is judged that the knocking state of the cylinder is smaller than the target value, and if N H is larger than N L even if the error is taken into consideration, it is larger than the target value. It is determined to be knocked. The detected knock state is stored as a flag for each cylinder, and a knock state detection completion flag indicating that the knock state is detected is set.
次にステップ809において上側のしきい値VHと下側のし
きい値VLを更新する。更新の方法は以下のとおりであ
る。まずVHとVLは作用で述べたとおり、VH/VM=VM/VLの
関係にある。この等比数をAとして(VH/VM=VM/VL=
A)、Aを更新することにより、VHとVLを更新すること
ができる。VL=VM/Aであるから、この検出インターバル
の間い最大波高値VMAXがVLを一回でも下まった場合(す
なわちステップ804においてカウントされたNLが1以上
の場合)にはAをΔAだけ増加させることにより、VLを
ΔVLだけ減少させ、NL=0の場合はAをΔAだけ減少さ
せることによりVLをΔVLだけ増大させる。こうすること
により、VLを必要な累積%点に設定することができる。
そして、上側のしきい値VHはVH=A・VMで作ることがで
きる。こうして気筒毎にVH,VLが更新される。Next, at step 809, the upper threshold value V H and the lower threshold value V L are updated. The update method is as follows. First, V H and V L have a relationship of V H / V M = V M / V L as described in the action. Let this geometric ratio be A (V H / V M = V M / V L =
By updating A) and A, V H and V L can be updated. Since V L = V M / A, if the maximum peak value V MAX falls below V L even once during this detection interval (that is, if N L counted in step 804 is 1 or more). Increases A by ΔA to decrease V L by ΔV L, and when N L = 0, decreases A by ΔA to increase V L by ΔV L. This allows V L to be set to the required cumulative percentage point.
Then, the upper threshold V H can be made of V H = A · V M. In this way, V H and V L are updated for each cylinder.
次にステップ810においてNH,NLをクリア(NH=0,NL=
0)したのち、検出インターバル0.7secを作り出してい
るカウンタをクリア(ステップ811)する。Next, in step 810, N H and N L are cleared (N H = 0, N L =
After 0), the counter that creates the detection interval of 0.7 sec is cleared (step 811).
次に第11図を用いて、第9図のステップ1200における点
火時期の遅角量Rの計算方法について詳細説明する。Next, with reference to FIG. 11, a method of calculating the ignition timing retarding amount R in step 1200 of FIG. 9 will be described in detail.
まず、ステップ1201において最大波高値VMAXがノック判
定レベルK・VMを超えたならば、このサイクルがノック
サイクルであると見なして基本点火時期からの遅角量R
をΔR1だけ増加させる(ステップ1202)。このΔR1は一
般のノックコントロールでも使用されるもので、普通0.
5゜〜2゜CA程度であるが、本実施例では1゜CAとして
おく。次にステップ1203において、ノック判定回数のカ
ウンタとインクリメントする。これはサイクルと見なさ
れた回数をカウントするもので、後述のノック判定レベ
ル修正の判断材料として使用される。First, if the maximum peak value V MAX in step 1201 exceeds the knock determination level K · V M, the retard amount from the basic ignition timing is regarded as the cycle is knocking cycles R
Is increased by ΔR 1 (step 1202). This ΔR 1 is also used for general knock control, and is usually 0.
Although it is about 5 ° to 2 ° CA, it is set to 1 ° CA in this embodiment. Next, at step 1203, the counter for the number of knock determinations is incremented. This counts the number of times regarded as a cycle, and is used as a judgment material for the knock judgment level correction described later.
ステップ1201においてVMAX≦K・VMの場合には非ノック
サイクルと見なされ、ステップ1204に移る。ステップ12
04では、非ノックサイクルと見なされた場合が所定時間
(一般的には1sec程度)だけ継続した場合に限り、Rを
ΔR1だけ減少させることにより点火時期を進角方向に修
正する。その他の場合は現在の遅角量Rをそのまま保持
する。In the case of V MAX ≦ K · V M at step 1201 deemed non knock cycle proceeds to step 1204. Step 12
In 04, the ignition timing is corrected in the advance direction by decreasing R by ΔR 1 only when the non-knock cycle is continued for a predetermined time (generally about 1 second). In other cases, the current retardation amount R is retained as it is.
次にステップ1205において、前述の平均的はノック状態
が検出されたかどうかを第10図のステップ808のノック
状態検出完了フラグによりチェックする。まだ検出され
ない場合(すなわち前述の検出インターバルの間)に
は、ステップ1213に移るが、検出完了フラグが立ってい
る場合には、ステップ1206においてノック状態の大小を
調べる。即ち、ノック状態が目標値よりも大きいという
フラグが立っていたならばステップ1207において、遅角
量RをΔR2だけ大きくする。このΔR2は、前述のサイク
ル毎にノック判定して遅角させるΔR1とはちがい、ノッ
クの平均的状態によって点火時期を修正するための修正
量であるから、ΔR1より小さめの値、たとえば0.5゜CA
程度が良い。その結果、遅角量Rは、平均的ノック状態
に応じてゆっくり修正されると共に、これを中心にして
サイクル毎のノック発生有無によってすばやくノックを
回避するよう小きざみに修正されていく。Next, at step 1205, it is checked by the knock state detection completion flag at step 808 of FIG. 10 whether or not the above-mentioned average knock state is detected. If it is not detected yet (that is, during the above-mentioned detection interval), the process moves to step 1213, but if the detection completion flag is set, the magnitude of the knock state is checked in step 1206. That is, if the flag that the knock state is larger than the target value is set, the retard amount R is increased by ΔR 2 in step 1207. This ΔR 2 is different from ΔR 1 in which the knock is determined and retarded for each cycle described above, and it is a correction amount for correcting the ignition timing depending on the average state of the knocks, so a value smaller than ΔR 1 , for example, 0.5 ° CA
The degree is good. As a result, the retard amount R is slowly corrected according to the average knocking state, and is also corrected in small increments centering on this to quickly avoid knocking depending on whether knocking occurs in each cycle.
遅角量Rが気筒毎に設定されている場合(すなわち気筒
別点火時期の場合)には、前述のように、その気筒のノ
ック状態に従ってその気筒の遅角量Rを増減すれば良い
が、全気筒一律の点火時期制御の場合には、遅角量Rは
ひとつしかなく、このときには各気筒のノック状態を総
合的に判断してRを増減すれば良い。たとえば4気筒の
エンジンならば2つ以上の気筒でノック状態が大のとき
に全体のノック状態が大きいと判断することもできる。
あるいは、前述のNL,NHを気筒別にもたず、ひとつのNL,
NHを気筒別にもたず、ひとつのNL,NHで数をカウントす
ることにより、全体のノック状態を直接知ることもでき
る。If the retard amount R is set for each cylinder (that is, the ignition timing for each cylinder), as described above, the retard amount R of the cylinder may be increased or decreased according to the knock state of the cylinder. In the case of uniform ignition timing control for all cylinders, there is only one retard angle amount R. At this time, it is sufficient to increase or decrease R by comprehensively judging the knocking state of each cylinder. For example, in the case of a four-cylinder engine, it is possible to determine that the knocking state is large when the knocking state is large in two or more cylinders.
Alternatively, without the aforementioned N L, the N H each cylinder, one N L,
It is also possible to directly know the knocking state of the whole by counting the number with one N L , N H without having N H for each cylinder.
この場合でも2つのしきい値VL,VHは気筒毎に持ち、比
較も気筒毎に行って比較結果のみ(すなわちNL,NHの
み)全気筒共通に使用することが望ましいが、ノック状
態の検出精度を多少犠牲にするならば、VL,VHを全気筒
共通にすることも可能である。Even in this case, it is desirable to have two thresholds V L and V H for each cylinder, to perform comparison for each cylinder and use only the comparison result (that is, only N L and N H ) for all cylinders. if you sacrifice some accuracy of detection of the state, it is possible to V L, a V H in common for all the cylinders.
次にステップ1208において遅角量Rを最大遅角量Rmaxと
比較する。一般に遅角量Rはノックコントロールによる
過大な点火時期変動をさけるため、及び排気温度上昇を
さけるために制限をつけるのが普通であるが、従来、こ
の制限値Rmaxは予め定められた固定値であった。しかし
ながら、本例ではこれを平均的ノック状態により学習し
ていくようにしている。すなわち、遅角量Rを最小遅角
量制限Rminと最大遅角量制限Rmaxの範囲におさえ、点火
時期が不必要に進角したり、逆に不必要に遅角したりし
ないようにする。そしてこれを季節の変化、ガソリン性
状のちがい、エンジンのバラツキ等を吸収するように学
習してゆくわけである。点火時期が遅角しすぎると(す
なわちRが大きくなり過ぎると)、排気温が上昇して問
題になるが、実際にノックが多発している場合にはさら
に遅角させないと、エンジンが損傷する恐れがある。こ
の場合には、エンジン保護を優先させるわけである。)
またこの状態を検出して異常ランプを点灯させることも
可能である。Next, at step 1208, the retard amount R is compared with the maximum retard amount Rmax. Generally, the retard amount R is usually limited in order to avoid excessive ignition timing fluctuation due to knock control and to prevent exhaust temperature rise, but conventionally, the limit value Rmax is a fixed value set in advance. there were. However, in this example, this is learned by the average knock state. That is, the retard amount R is kept within the range of the minimum retard amount limit Rmin and the maximum retard amount limit Rmax so that the ignition timing is not unnecessarily advanced or, conversely, unnecessarily retarded. Then, we will learn how to absorb changes in seasons, differences in gasoline properties, and engine variations. If the ignition timing is retarded too much (that is, if R becomes too large), the exhaust temperature rises and becomes a problem, but if the knocking is frequent, the engine will be damaged unless retarded further. There is a fear. In this case, engine protection is prioritized. )
It is also possible to detect this state and turn on the abnormal lamp.
ステップ1208は、遅角量Rの制御範囲をより遅角方向に
修正させるべきかどうかを判断するためのステップであ
る。すなわち、Rが最大遅角量Rmaxより大きい値を要求
され、しかも平均的ノック状態が大きい場合にはステッ
プ1209においてRmaxをΔRmax(たとえば0.2゜CA程度)
だけ増し、同時にRminをΔRmin(これもたとえば0.2゜C
A程度)だけ増すことにより、Rの制御範囲をより遅角
方向に修正する。この制御範囲は例えば5゜〜7゜CA程
度が良い(Rmax−Rmin≒5゜CA〜7゜CA)。Step 1208 is a step for determining whether or not the control range of the retard amount R should be corrected in the retard direction. That is, when R is required to be larger than the maximum retardation amount Rmax and the average knocking state is large, Rmax is set to ΔRmax (for example, about 0.2 ° CA) in step 1209.
And at the same time increase Rmin to ΔRmin (also 0.2 ° C
The control range of R is corrected in the more retarded direction by increasing the value by about A). This control range is preferably, for example, about 5 ° to 7 ° CA (Rmax-Rmin≈5 ° CA to 7 ° CA).
さて、ステップ1206によってノック状態が目標よりも小
さいと判断された場合には、前述の逆の操作をする。す
なわちステップ1210によってノック状態によるRの減少
(すなわち進角方向への修正)を行い、ステップ1211,1
212において遅角量Rの制御範囲を進角方向に修正す
る。If it is determined in step 1206 that the knocked state is smaller than the target, the reverse operation described above is performed. That is, in step 1210, R is decreased (that is, corrected in the advance direction) due to the knocked state,
At 212, the control range of the retard amount R is corrected in the advance direction.
こうしてステップ1213に移り、ここで最終的に遅角量R
の制限を行う。すなわちR>Rmaxの場合には、R=Rmax
でおきかえ、R<Rminの場合にはR=Rminでおきかえ
る。Thus, the process proceeds to step 1213, where the retard amount R is finally obtained.
Limit. That is, when R> Rmax, R = Rmax
If R <Rmin, R = Rmin.
次に第12図を用いて、第9図のステップ1300におけるサ
イクル毎のノック判定に使用されるノック判定レベルを
常に適切な方向へ自動修正していく過程について説明す
る。Next, with reference to FIG. 12, the process of automatically correcting the knock determination level used for the knock determination in each cycle in step 1300 of FIG. 9 in the proper direction will be described.
まずステップ1301において、前記ノック状態検出完了フ
ラグによりノック状態が検出されたかどうかをチェック
する。検出されていた場合にはステップ1302においてノ
ック状態の大小をチェックする。ノック状態が目標より
も大きいと判断された場合には、ステップ1303におい
て、これまでのサイクル毎のノックの判定回数を調べる
(この判定回数は第14図のステップ1203においてカウン
トされている)。このノック判定回数が所定値以下の場
合にはノック判定レベルが高すぎると判断して、ノック
判定レベルを下げるべくKをΔKだけ減少させる(ステ
ップ1304)。すなわち、ノック状態が大きくて、しかも
ノック判定回数が少ない場合には、ノック判定レベルが
高すぎて、ノック判定を誤っているわけである。この場
合、ノック判定回数が比較的多いならば、正常にノック
判定しているため、Kをそのまま保持する。First, in step 1301, it is checked by the knock state detection completion flag whether or not a knock state is detected. If it is detected, the knock state is checked in step 1302. When it is determined that the knock state is larger than the target, the number of knock determinations for each cycle up to now is checked in step 1303 (the number of determinations is counted in step 1203 in FIG. 14). If the number of knock determinations is less than or equal to a predetermined value, it is determined that the knock determination level is too high, and K is decreased by ΔK to lower the knock determination level (step 1304). That is, when the knock state is large and the number of knock determinations is small, the knock determination level is too high and the knock determination is erroneous. In this case, if the number of knock determinations is relatively large, the knock determination is normally performed, so K is held as it is.
ステップ1302において、ノック状態が目標よりも小さい
と判断された場合には、ステップ1305においてノック判
定回数が多すぎないかどうかをチェックする。ノック判
定回数が多すぎる場合には、ノック判定レベルを高目に
修正すべくKをΔKだけ大きくする(ステップ1306)。
すなわちノック状態が小さくて、ノック判定回数が多す
ぎる場合は、ノック判定レベルが低すぎて、ノイズサイ
クルをノックは誤判定しているわけである。ノック判定
回数が少ないならば、これは実際にエンジンにノックが
発生していないだけであるから、ノック判定レベルの適
否は不明である(適切か、もしくは高すぎる場合が考え
られる)。従ってこの場合には、Kはそのまま保持す
る。If it is determined in step 1302 that the knock state is smaller than the target, it is checked in step 1305 whether the number of knock determinations is too large. If the number of knock determinations is too large, K is increased by ΔK in order to correct the knock determination level to a high value (step 1306).
That is, when the knock state is small and the number of knock determinations is too large, the knock determination level is too low and the noise cycle is erroneously determined as the knock. If the number of knock determinations is small, this is only because the engine is not actually knocked, so the suitability of the knock determination level is unknown (may be appropriate or may be too high). Therefore, in this case, K is held as it is.
このノック判定レベルの修正は、気筒毎におこなわれ
る。すなわち、気筒毎のノック状態と、気筒毎のノック
判定回数を基にして、それぞれの気筒に対応するKをそ
れぞれ適切な方向に修正していく。もちろん遅角量Rの
計算方法のところで述べたものと同じような考え方で、
Kを気筒毎に持たず、ひとつの共通Kとして修正してい
くことも同様に可能である。また、ノック判定回数の大
小判断(ステップ1303と1305)は、その間にノック判定
があったか、なかったかのように「0」、「1」的に判
断しても良い。The knock determination level is corrected for each cylinder. That is, based on the knock state for each cylinder and the number of knock determinations for each cylinder, K corresponding to each cylinder is corrected in an appropriate direction. Of course, with the same idea as described in the calculation method of the retardation amount R,
It is also possible to correct K as one common K without having K for each cylinder. The determination of the number of knock determinations (steps 1303 and 1305) may be performed as "0" or "1" as if there was or was not a knock determination during that time.
次にステップ1307において、ノック判定回数がクリアさ
れ、続いてノック状態検出完了フラグもクリアされる
(ステップ1308)。Next, in step 1307, the knock determination count is cleared, and subsequently, the knock state detection completion flag is also cleared (step 1308).
以上述べてきたように、ノックコントロールが実行され
る。As described above, knock control is executed.
上記実施例においては、平均的ノック状態を検出し、こ
れによって点火時期の操作、点火時期制御範囲の修正、
サイクル毎にノック判定するためのノック判定レベルの
修正を各々行っているが、これらはすべて単独でも効果
を発揮することができる。たとえば、ノック状態の検出
については、これをそのままノックモニタ装置、あるい
はガソリンオクタン価検出装置に適用できる。実際の自
動車に適用する例として、ガソリン性状あるいは何らか
の要因によってノンクが異常に発生しやすくなった場合
の警告灯表示に使うこともできる。例えば、第13図に要
部フローチャートを示すように、第11図で求められる遅
角量Rの大小に応じてガソリンのオクタン価を判別し表
示するのである。即ち、ステップ1214にてオクタン価判
別用の設定値RAと遅角量Rとを比較しオクタン価の大小
を判別し、ステップ1215および1216で判別結果を表示す
る。なお、遅角量Rはノックのおこりやすさを示し、R
が小さければノックが起こりにくく、オクタン価は大き
いと判別される。In the above embodiment, the average knock state is detected, and thereby the ignition timing is manipulated, the ignition timing control range is corrected,
The knock determination level for knock determination is modified for each cycle, but these can all be effective alone. For example, for detection of knocking state, this can be directly applied to a knock monitoring device or a gasoline octane number detecting device. As an example applied to an actual automobile, it can also be used to display a warning light when nonque is likely to occur abnormally due to gasoline properties or some factor. For example, as shown in the flowchart of FIG. 13 for the main part, the octane number of gasoline is discriminated and displayed according to the magnitude of the retardation amount R obtained in FIG. That is, in step 1214, the set value RA for determining the octane number and the retardation amount R are compared to determine the magnitude of the octane number, and the determination results are displayed in steps 1215 and 1216. The retard amount R indicates the likelihood of knocking, and R
If is small, knocking is unlikely to occur, and it is determined that the octane number is large.
また、点火時期の操作に関しては、上記実施例ではサイ
クル毎のノック判定結果に応じて点火毎に点火時期を操
作することと、平均的ノック状態に応じてそれよりも長
い周囲で点火時期を操作することとのダブルループを採
用している。これは急激なノック状態変化が予想される
エンジンの過渡状態を考慮したためである。しかしなが
ら、平均的ノック状態は本実施例のように、たとえば1s
ec以内に算出することができるので、特に点火毎に点火
時期を修正せずともノック状態によってのみこれを修正
することももちろん可能である。この場合には、ノック
の有無をサイクル毎に判定するためのノック判定レベル
は不要になる。Further, regarding the operation of the ignition timing, in the above-described embodiment, the ignition timing is operated for each ignition according to the knock determination result for each cycle, and the ignition timing is operated in a longer circumference than that according to the average knock state. The double loop is adopted. This is because the transient state of the engine in which a sudden change in knock state is expected is taken into consideration. However, the average knock state is, for example, 1s as in this embodiment.
Since it can be calculated within ec, it is of course possible to correct this only by the knock state without modifying the ignition timing for each ignition. In this case, the knock determination level for determining the presence or absence of knock for each cycle becomes unnecessary.
また、ノック状態をもっと長時間に渡って検出し、これ
によって点火時期特性を複数のマップを用いて2段階も
しくはそれ以上の多段階に切り替えるような簡易的なノ
ック回避システムを構成することもできる。It is also possible to configure a simple knock avoidance system that detects the knock state for a longer period of time, and switches the ignition timing characteristic to two or more stages using a plurality of maps. .
また、上記実施例ではノックを制御するための要因とし
て、点火時期を扱っているが、これは空燃比、吸気圧力
(たとえばターボ等の過給圧)、EGR、アンチノック剤
等の他のノック制御要因に広く適用することができる。
この場には、サイクル毎のノック判定結果に応じて点火
時期等の即効性のあるノック制御要因を制御し、平均的
ノック状態の検出結果に応じて、過給圧等の平均的なノ
ック発生状態を左右する要因を制御するというような種
々のアレンジも可能になる。もちろん、点火時期、空燃
比、吸気圧、EGR、アンチノック剤等のうち、どれかひ
とつのみを制御しても良い。Further, although the ignition timing is dealt with as a factor for controlling knock in the above-mentioned embodiment, this is due to other knocks such as air-fuel ratio, intake pressure (for example, boost pressure of turbo), EGR, anti-knock agent, etc. It can be widely applied to control factors.
In this case, an immediate knock control factor such as ignition timing is controlled according to the knock determination result for each cycle, and an average knock occurrence such as boost pressure is generated according to the detection result of the average knock state. Various arrangements such as controlling the factors that influence the state are also possible. Of course, only one of the ignition timing, air-fuel ratio, intake pressure, EGR, anti-knock agent, etc. may be controlled.
まだ点火時期等のノック制御要因の制御範囲を修正する
ことに関しては、これのみをノック状態に応じて行うこ
とも可能である。すなわち、制御はサイクル毎のノック
判定結果に応じてのみ行い、制御範囲の修正のみを平均
的なノック状態に応じて修正することもできる。Regarding the modification of the control range of the knock control factor such as the ignition timing, it is possible to perform only this in accordance with the knock state. That is, the control can be performed only according to the knock determination result for each cycle, and only the control range can be corrected according to the average knock state.
またノック判定レベルの修正に関しては、サイクル毎に
ノック判定される被判定信号とノック状態を検出するた
めの最大波高値とを共通使用(すなわち実施例では最大
波高値)する必要は必ずしもない。たとえば、ノック判
定される被判定信号として信号の積分値を使用し、平均
的ノック状態を検出するために最大波高値を使用しても
良い。しかしながら、上記実施例のように共通使用した
方が効率的である。また上記実施例においては、ふたつ
のしきい値VL,VHの関係を分布の中央値M(累積分布の5
0%点)に対して略等比な関係に設定しているが、中央
値Mに収束すべき近似値VMに多少の誤差が発生すること
があるため、VL=VM/A、VH=(A+D).VMのように多
少のオフセットDをつけた方が良い場合もある。このオ
フセットDは目標ノック音を微調整するための要素とし
て、利用できるためプラス、マイナスどちらの符号もと
り得るが、本質的にDはプラスの値が望ましい。なぜな
らば、VMを求めるために最大波高値VMに応じて、同じ量
ΔVMだけ増減して中央値Mに収束させるが、収束しても
中央値Mを中心にして、同じ量だけ変動する。従って、
これを対数軸上でながめるとどうしても低い側にはずれ
る量が多くなる。従ってこれと補正する意味でDをプラ
スにすることが望ましい。あるいはこれを初めから補正
する意味でVMを累積50%より少しだけ高め(例えば累積
55%)の位置を目指して収束させることもできる。この
場合にはVMの増減量の比を、例えば55:45にすれば良
い。Further, regarding the correction of the knock determination level, it is not always necessary to commonly use the signal to be determined to be knocked for each cycle and the maximum peak value for detecting the knock state (that is, the maximum peak value in the embodiment). For example, the integrated value of the signal may be used as the signal to be judged to be knocked, and the maximum peak value may be used to detect the average knock state. However, it is more efficient to use them in common as in the above embodiment. In the above embodiment, the relationship between the two threshold values V L and V H is defined by the median value M of the distribution (5 of the cumulative distribution).
Although it is set to have a substantially equal relationship with respect to the 0% point), some error may occur in the approximate value V M that should converge to the median value M, so V L = V M / A, V H = (a + D) .V case it is better to put some of the offset D as also M there. Since this offset D can be used as an element for finely adjusting the target knocking sound, either positive or negative sign can be taken, but essentially a positive value of D is desirable. Because, depending on the maximum crest value V M to determine the V M, but to converge to the median value M by increasing or decreasing the same amount [Delta] V M, be converged around the central value M, the same amount variation To do. Therefore,
If you look at this on the logarithmic axis, the amount that deviates to the lower side inevitably increases. Therefore, it is desirable to make D positive in order to correct this. Or in order to correct this from the beginning, increase V M by a little more than 50% cumulative (eg cumulative
It is possible to converge toward the position of 55%). In this case, the ratio of increase / decrease of V M may be set to 55:45, for example.
また上記実施例において、下側のしきい値VLを目標のノ
ック状態におけるノック発生頻度と同じ値の累積%点に
なるようにフィードバックをかけて修正しているが、最
大波高値の分布がある程度予測できる場合、あるいはそ
れほどの精度でノック状態を検出する必要がない場合に
は、固定値でも良い。従ってこの場合にはVHも固定値
で、特に分布の中央値Mを求める必要もない。しかしな
がら、上記実施例の方が格段にすぐれていることは明白
である。Further, in the above embodiment, the lower threshold value VL is corrected by feedback so that it becomes the cumulative percentage point of the same value as the knock occurrence frequency in the target knock state, but the distribution of the maximum peak value is A fixed value may be used when it can be predicted to some extent or when it is not necessary to detect the knock state with such accuracy. Therefore, in this case, V H is also a fixed value, and it is not particularly necessary to find the median value M of the distribution. However, it is clear that the above embodiment is far superior.
また上記実施例では、上側のしきい値VHをこえた回数
と、下側のしきい値VLを下まわった回数との比較によっ
て平均的なノック状態を検出しているが、次のようにし
てノック状態を検出することもできる。すなわち、値の
低い方から累積していったときの累積α%点Lα、値の
高い方から累積していったときの累積α%点Hα、およ
び分布の中央値VMを算出し、VM/Lα、とHα/VMの大小
関係を調べることにより、目標ノック発生頻度α%より
ノック状態が大きいか、小さいかが判別できる。In the above embodiment, the average knock state is detected by comparing the number of times the upper threshold value V H is exceeded and the number of times the lower threshold value V L is lowered, but In this way, the knock state can be detected. That is, the cumulative α% point Lα when accumulating from the lower value, the cumulative α% point Hα when accumulating from the higher value, and the median value V M of the distribution are calculated, and M / L [alpha, and by examining the magnitude of H-alpha / V M, or knocking state than the target knock occurrence frequency alpha% is large, small or can be determined.
つまり、α%よりノック発生頻度が少ないような小ノッ
ク状態では、対数正規確率紙上でLα、VM、αは一直線
上に並ぶ。従ってこの場合には、LαとHαはVMに対し
て等比関係になるから、VM/LαとHα/VMはほぼ等し
い。逆に、α%よりノック発生頻度が多いような大ノッ
ク状態では、この等比関係がくずれ、Hα/VMの方がVM/
Lαより大きくなる。なお、Hα、Lαの求め方は、発
明の作用の部分の開示から明らかなように、所定のサイ
クル数Cの間で最大波高値VMAXとLαおよびHαとを比
較し、VがLαを所定回数以上下まわった場合にはLα
をΔLαだけ減少させ、所定回数未満の場合にはαをΔ
Lαだけ増大させ、同時に、VMAXがHαを上記所定回数
以上上まわった場合にはHαをΔHαだけ増大させ、所
定回数未満の場合にはHαをΔHαだけ減少させること
により、LαおよびHαを所望の累積%点に収束させ
る。That is, in the small knock state in which the knock occurrence frequency is lower than α%, Lα, V M , and α are aligned on a log normal probability paper. Therefore, in this case, since L [alpha and H-alpha become geometric relationship with respect to V M, V M / Lα and H-alpha / V M is approximately equal. On the contrary, in a large knock state in which the knock occurrence frequency is higher than α%, this geometric relationship is broken, and H α / V M is V M / V M
It becomes larger than Lα. As will be apparent from the disclosure of the operation part of the invention, Hα and Lα are determined by comparing the maximum peak value V MAX with Lα and Hα for a predetermined number of cycles C, and V is the predetermined value of Lα. When falling below the number of times, Lα
Is reduced by ΔLα, and α is reduced to Δ
Lα and Hα are desired by increasing Lα, and at the same time, increasing Vα by ΔHα when V MAX exceeds Hα by a predetermined number of times or more, and decreasing Vα by ΔHα when V MAX is less than the predetermined number of times. Converge to the cumulative% point of.
また上記実施例では、対数変換器を用いないほほう及び
装置を示したが、対数変換器もしくはそれに替わって対
数変換するソフトウエアの使用がコスト等の制約条件を
考慮しても許容されるならば、さらに種々の方法及び装
置を考えることができる。たとえば、最大波高値VMAXの
対数変換値logVMAXの平均値と同中央値との大小関係に
よってノック状態を検出することも可能である。すなわ
ち、ノック状態が小さい場合には、logVMAXの分布はほ
ぼ正規分布になるため、正規分布の中央値と平均値は一
致する。しかしノック状態が大きくなると中央値よりも
平均値の方が大きくなるため、ノック状態の識別が可能
になる。Further, in the above-described embodiment, although the logarithmic converter is not used and the device is shown, if the use of the logarithmic converter or the software for the logarithmic conversion instead thereof is allowed even if the constraint conditions such as the cost are taken into consideration. Therefore, various methods and devices can be considered. For example, it is possible to detect the knock state by the magnitude relationship between the average value and the median value of the logarithmic conversion value logV MAX of the maximum peak value V MAX . That is, when the knock state is small, the distribution of logV MAX is almost a normal distribution, and thus the median and the mean of the normal distribution match. However, as the knocked state becomes larger, the average value becomes larger than the median value, so that the knocked state can be identified.
また上記実施例では、ノックセンサとしてエンジンブロ
ックの振動を検出するタイプのセンサを使用したが、こ
れについてもすでに詳細説明したごとく、マイクロフォ
ン、筒内圧センサ、燃料光センサ等を使うことができ
る。Further, in the above-mentioned embodiment, a sensor of the type that detects the vibration of the engine block is used as the knock sensor, but as described above in detail, a microphone, an in-cylinder pressure sensor, a fuel light sensor or the like can be used.
また、すでに説明したごとく、想定する分布は対数正規
分布とは限らなく、2項分布、ガンマー分布等適当な変
換をほどこすことによって、おおよそ対数正規分布とし
てあつかっても実用上さしつかえないような分布につい
ては、上記実施例をそのまま適用できるし、対数ではな
く、そのまま正規分布になるような分布では、より扱い
が簡単になる。すなわち、等比の関係を等差の関係にお
きかえてやれば良い。Also, as already explained, the assumed distribution is not limited to a lognormal distribution, and by applying an appropriate transformation such as a binomial distribution or a gamma distribution, a distribution that can be treated as a lognormal distribution is practically acceptable. As for the above, the above-described embodiment can be applied as it is, and the distribution becomes a normal distribution as it is instead of the logarithm, and the handling becomes simpler. In other words, the equivalence relation may be replaced with the equivalence relation.
また、計算時間、装置のコストアップさえいとわなけれ
ば、任意の分布についてノック状態の識別が可能であ
る。すなわち、比較的、値の低い方のデータだけをつか
ってひとつのノックなしの分布を想定し、高い方のデー
タがどこからこの分布に対してはずれてくるかを見れば
良い。Further, if it is required to increase the calculation time and the cost of the device, it is possible to identify the knock state for any distribution. That is, it suffices to use only the relatively low value data to assume one knock-free distribution and to see where the higher data deviates from this distribution.
以上詳細に述べたように、本発明は、最大波高値Vmaxの
多サイクルサンプリングしたときの分布形状を判別して
平均的なノック状態を検出し、この検出結果に応じて点
火時期、空燃比、吸気圧力等のノック制御要因を制御す
るようにしているので、従来困難であったノックセンサ
あるいはエンジンのバラツキ、経時変化等に左右される
ことなく、非常に精度良く真のノック状態を検出するこ
とができると共に、ノックを良好に抑えることができ
る。As described above in detail, the present invention detects the average knock state by determining the distribution shape when multicycle sampling of the maximum peak value V max , and the ignition timing and the air-fuel ratio according to the detection result. Since the knock control factors such as the intake pressure are controlled, the true knock state can be detected very accurately without being affected by the variation of the knock sensor or the engine, which has been difficult in the past, or the change over time. In addition, it is possible to suppress knocking satisfactorily.
また、本発明によれば、ノックセンサ信号の最大波高値
を多サイクルサンプリングした時に得られる分布形状が
所定の分布形状か否かの判別結果に応じて複数サイクル
に渡る平均値なノック状態を判別手段により検出し、そ
の検出結果に応じて制御手段により点火時期等のノック
制御要因の制御値範囲に制限を付加するから、ノックセ
ンサ信号の分布形状に応じて判別されるノック状態に適
した制御値範囲に制限して点火時期等のノック制御要因
を制御することができて、ノック判定手段の判定結果に
応じてノック制御要因が、ノックセンサ信号の分布形状
に応じて判別されるノック状態に適した制御値範囲外
に、不必要に変化してしまうことを未然に防ぐことがで
きるという優れた効果がある。Further, according to the present invention, the average knock state over a plurality of cycles is determined according to the determination result of whether or not the distribution shape obtained when the maximum peak value of the knock sensor signal is multicycle sampled is a predetermined distribution shape. Means, and the control means limits the control value range of the knock control factor such as ignition timing according to the detection result, so the control is suitable for the knock state determined according to the distribution shape of the knock sensor signal. It is possible to control knock control factors such as ignition timing by limiting to a value range, and the knock control factors can be changed to a knock state determined according to the distribution shape of the knock sensor signal according to the determination result of the knock determination means. There is an excellent effect that it is possible to prevent unnecessary change outside the suitable control value range.
第1図はノック信号の最大波高値及びその分布状態を示
す図、第2図はノック信号の最大波高値の累積分布及び
この分布を対数正規確率紙上に示した図、第3図は最大
波高値のノックサイクルと非ノックサイクルの分布状態
を示す図、第4図は目標よりもノックが小さい場合と大
きい場合の最大波高値の分布を比較するための図、第5
図は本発明の一実施例を示す構成図、第6図は第5図中
の制御回路の詳細構成図、第7図は第6図中の最大波高
値検出回路の詳細構成図、第8図乃至第13図は制御回路
におけるノックの検出及び制御の手順を示すフローチャ
ートである。 1……エンジン,3……イグナイタ,点火コイル,4……ノ
ックセンサ,6……インジェクタ,8……ターボチャージ
ャ,9……O2センサ,10……制御回路,10−1……CPU,10−
2……ROM,10−3……RAM,10−10……最大波高値検出回
路,10−10−3……ピークホールド回路。FIG. 1 is a diagram showing the maximum peak value of the knock signal and its distribution state, FIG. 2 is a diagram showing the cumulative distribution of the maximum peak value of the knock signal and this distribution on a log-normal probability paper, and FIG. The figure which shows the distribution state of a high-value knock cycle and a non-knock cycle, FIG. 4 is a figure for comparing the distribution of the maximum crest value when knock is smaller and larger than the target, FIG.
6 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a detailed block diagram of the control circuit in FIG. 5, FIG. 7 is a detailed block diagram of the maximum peak value detecting circuit in FIG. 6, and FIG. FIG. 13 to FIG. 13 are flowcharts showing knock detection and control procedures in the control circuit. 1 ...... engine, 3 ...... igniter, ignition coil, 4 ...... knock sensor, 6 ...... injector, 8 ...... turbocharger, 9 ...... O 2 sensor, 10 ...... control circuit, 10-1 ...... CPU, 10-
2 ... ROM, 10-3 ... RAM, 10-10 ... Maximum peak value detection circuit, 10-10-3 ... Peak hold circuit.
Claims (8)
センサと、 このノックセンサの信号からこの信号の最大波高値VMAX
を取り出す最大波高値検出手段と、 この最大波高値VMAXを多サイクルサンプリングした時に
得られる分布形状が所定の分布形状か否かを判別しこの
判別結果に応じて複数サイクルに渡る平均的なノック状
態を検出する判別手段と、 前記ノックセンサの信号を基に各サイクル毎にノックの
有無を判定するためのノック判定手段と、 このノック判定結果に応じてエンジンの点火時期、ある
いは空燃比、吸気圧力等のノック制御要因を制御するた
めの制御手段と、 前記判別手段の検出結果に応じて前記ノック制御要因の
制御値範囲に制限を付加する制限手段とを、 備えることを特徴とする内燃機関用ノッキング制御装
置。1. A knock sensor for detecting engine knock, and a maximum peak value V MAX of this signal from the signal of this knock sensor.
Maximum peak value detecting means for extracting the maximum peak value VMAX, and whether or not the distribution shape obtained when the maximum peak value V MAX is subjected to multi-cycle sampling is a predetermined distribution shape, and an average knock over a plurality of cycles is determined according to the determination result. Discriminating means for detecting the state, knock determining means for determining the presence or absence of knock for each cycle based on the signal of the knock sensor, and the ignition timing of the engine, or the air-fuel ratio, intake air in accordance with the knock determination result. An internal combustion engine comprising: control means for controlling a knock control factor such as pressure; and limiting means for adding a limit to a control value range of the knock control factor according to a detection result of the determination means. Knocking control device.
波高値VMAXのデータだけから推定したひとつの分布と
し、この分布の累積度数分布に対して実際の累積度数分
布がどの累積%から異なり始めたかに応じて前記分布形
状の判別を行い、ノック状態を検出することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載のノッキング制御装置。2. The predetermined distribution is one distribution estimated from only the data of the maximum peak value V MAX which is relatively small, and from which cumulative% the actual cumulative frequency distribution is relative to the cumulative frequency distribution of this distribution. The knocking control device according to claim 1, wherein the knocking state is detected by determining the distribution shape according to whether or not it has started to differ.
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記
載のノッキング制御装置。3. The knocking control device according to claim 1 or 2, wherein the predetermined distribution is a lognormal distribution.
り得る値の範囲内で、比較的低い側に設定された第1の
しきい値VLと、比較的高い側に設定された第2のしきい
値VHとを持ち、複数サイクルに渡って前記最大波高値V
MAXと前記各しきい値とを比較し、最大波高値VMAXが前
記第1のしきい値VLを下まわる回数と最大波高値VMAXが
前記第2のしきい値VHを上まわる回数とを計数し、この
各計数値の大小関係によって実質的に前記分布形状の判
別を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
3項のいずれかに記載のノッキング制御装置。4. The discriminating means is set to a relatively high first threshold value V L and a relatively high value within a range of values that the maximum peak value V MAX can take. Has a second threshold value V H and has a maximum peak value V over a plurality of cycles.
MAX is compared with each of the threshold values, and the maximum peak value V MAX is below the first threshold value VL and the maximum peak value V MAX is above the second threshold value V H. The knocking control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of times is counted, and the distribution shape is substantially determined based on the magnitude relationship between the count values.
ングした場合に得られる前記分布の累積50%点に対し
て、前記第1のしきい値VLが累積50%点Mよりも小さい
側に設定されているとともに、前記第2のしきい値VHが
この点Mよりも大きい側に設定されていることを特徴と
する特許請求の範囲第4項記載のノッキング制御装置。5. The side where the first threshold value V L is smaller than the cumulative 50% point M with respect to the cumulative 50% point of the distribution obtained when the maximum peak value V MAX is subjected to multi-cycle sampling. 5. The knocking control device according to claim 4, wherein the second threshold value V H is set to be larger than the point M.
々と入力される前記最大波高値VMAXの値によって推定す
る手段を有し、この点Mの推定値VMに対して、前記第1
のしきい値VLと第2のしきい値VHとがほぼ等比な関係
(VM/VL≒VH/VM)、もしくは等比よりもやや大きい側に
VHが設定される関係VM/VL+D=VH/VM、D>0)にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項または第5項記
載のノッキング制御装置。6. The discriminating means has means for estimating the cumulative 50% point M by the value of the maximum peak value V MAX which is successively input, and the estimated value V M of the point M is estimated. , The first
Of the threshold value V L and the second threshold value V H are almost equal (V M / V L ≈V H / V M ), or slightly larger than the ratio.
The knocking control device according to claim 4 or 5, characterized in that V H is set such that V M / V L + D = V H / V M , D> 0).
ていく変数とし、最大波高値VMAXが入力される毎にVMAX
とVMとを比較して最大波高値VMAXの方が大きいかったら
VMをΔVMだけ増加させ、逆に小さかったらVMを同じ量Δ
VMだけ減少させることによりVMを前記累積50%点Mに収
束するように逐次更新し、このVMの値と所定の等比数A
を用いて前記第1のしきい値VLをVL=VM/A、前記第2の
しきい値VHをVH=VM・AもしくはVH=VM・(A+D)
(D>0)の関係で推定することを特徴とする特許請求
の範囲第5項または第6項記載のノッキング制御装置。Wherein said estimated value V M is a variable that will be sequentially updated for every cycle, V MAX each time the maximum crest value V MAX is input
When you bought more of the maximum peak value V MAX is larger than the V M and
If V M is increased by ΔV M , and if it is smaller, then V M is increased by the same amount Δ
Sequentially updated to converge the V M to the cumulative 50% point M by reducing by V M, values and predetermined geometric number A of this V M
By using the first threshold V L as V L = V M / A and the second threshold V H as V H = V M · A or V H = V M · (A + D)
The knocking control device according to claim 5 or 6, wherein the knocking control device is estimated in a relationship of (D> 0).
新されていく変数とし、このサイクル数Cの間で前記最
大波高値VMAXと第1のしきい値VL(=VM/A)とを比較
し、最大波高値VMAXがVLを所定回数以上、下まわってい
た場合には、VLを低い方へ修正すべく前記等比数Aを少
しだけ増大させ、所定回数未満の場合にはVLを高い方へ
修正すべく等比数Aを少しだけ減少させるようにし実質
的に、最大波高値VMAXが第1のしきい値VLを下まわる確
率が所望の確率にほぼ等しくなるように等比数Aを調整
していくことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の
ノッキング制御装置。8. The geometrical ratio A is a variable that is updated every predetermined number of cycles C, and the maximum peak value V MAX and the first threshold value V L (= V) between the number of cycles C. M / A), and when the maximum peak value V MAX is lower than V L a predetermined number of times or more, the geometrical ratio A is slightly increased to correct V L to the lower side, When the number of times is less than the predetermined number, the geometrical ratio A is slightly decreased in order to correct V L to a higher value, and the maximum peak value V MAX is substantially lower than the first threshold V L. 8. The knocking control device according to claim 7, wherein the geometric ratio A is adjusted so as to be substantially equal to a desired probability.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273097A JPH0742923B2 (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Knotting control device for internal combustion engine |
| US06/933,611 US4711212A (en) | 1985-11-26 | 1986-11-21 | Anti-knocking in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273097A JPH0742923B2 (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Knotting control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131975A JPS62131975A (en) | 1987-06-15 |
| JPH0742923B2 true JPH0742923B2 (en) | 1995-05-15 |
Family
ID=17523095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273097A Expired - Lifetime JPH0742923B2 (en) | 1985-11-26 | 1985-12-04 | Knotting control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742923B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660621B2 (en) * | 1984-05-17 | 1994-08-10 | 日本電装株式会社 | Knotting control method and apparatus for internal combustion engine |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP60273097A patent/JPH0742923B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62131975A (en) | 1987-06-15 |
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