JPH076872B2 - Engine knocking detector - Google Patents
Engine knocking detectorInfo
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- JPH076872B2 JPH076872B2 JP10063686A JP10063686A JPH076872B2 JP H076872 B2 JPH076872 B2 JP H076872B2 JP 10063686 A JP10063686 A JP 10063686A JP 10063686 A JP10063686 A JP 10063686A JP H076872 B2 JPH076872 B2 JP H076872B2
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- knocking
- knock
- engine
- reference value
- vibration
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンのノッキングを検出するための装置
に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for detecting engine knock.
(従来技術) エンジンのノッキング状態を検出するためのノックセン
サを備え、このノックセンサからの信号に基づいてエン
ジンを制御しノッキングを抑制するようにしたエンジン
は公知である。(Prior Art) An engine including a knock sensor for detecting a knocking state of the engine and controlling the engine based on a signal from the knock sensor to suppress knocking is known.
例えば、特開昭58−28597号公報には、ノッキング制御
方法の1例が開示されている。この開示された方法で
は、エンジンは振動を検出する振動検出素子を備えてお
り、この振動検出素子からの電気信号の振幅値の複数の
点火サイクルにおける平均値を各気筒毎に別個に算出し
て記憶し、ノッキングの発生を気筒毎に検出して各気筒
毎に点火時期を遅角方向に制御するようになっている。For example, JP-A-58-28597 discloses an example of a knocking control method. In this disclosed method, the engine is equipped with a vibration detecting element for detecting vibration, and the average value of the amplitude values of the electric signal from this vibration detecting element in a plurality of ignition cycles is calculated separately for each cylinder. The occurrence of knocking is stored for each cylinder, and the ignition timing is controlled in the retard direction for each cylinder.
また、特開昭57−208432号公報にも同様のノッキング検
出装置が開示されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208432 also discloses a similar knocking detection device.
(解決しようとする問題点) 上記特開昭58−28597号公報に開示されたエンジンで
は、各気筒ごとにノッキングを検出してそれぞれの気筒
に対応した点火時期制御を行うようになっているので、
各気筒に対して一様にノッキング制御を行う方法に比べ
て精度の高いノッキング制御を行うことができる。この
種のノッキング制御装置においては、ノッキングの生じ
ていない通常の運転状態の振動レベルとノッキングが発
生した場合の振動レベルとが異なることに着目してノッ
キングを検出するようになっている。従って、適正なノ
ッキング制御を行うためには、ノッキングの発生してい
ない通常の状態での振動レベルを的確に把握しておくこ
とが前提となる。この場合、エンジンが燃焼行程にある
場合と非燃焼期間にある場合とでは、エンジンの振動レ
ベルが異なるが、ノッキングは燃焼期間に発生するので
ノッキングの検出にあたっては、燃焼期間における振動
レベルを基準として判断するのが望ましい。(Problems to be Solved) In the engine disclosed in JP-A-58-28597, knocking is detected for each cylinder, and ignition timing control corresponding to each cylinder is performed. ,
It is possible to perform knocking control with higher accuracy than a method in which knocking control is uniformly performed for each cylinder. In this type of knocking control device, knocking is detected by focusing on the fact that the vibration level in a normal operating state in which knocking does not occur and the vibration level when knocking occurs are different. Therefore, in order to perform appropriate knocking control, it is premised that the vibration level in a normal state where knocking does not occur is accurately grasped. In this case, the engine vibration level differs between when the engine is in the combustion stroke and when it is in the non-combustion period, but knocking occurs during the combustion period.Therefore, when detecting knocking, the vibration level during the combustion period is used as a reference. It is desirable to judge.
上記特開昭58−28597号公報に開示されたエンジンで
は、燃焼期間の振動レベルに基づいてノッキングを判別
するようにしているので、精度良くノッキングを検出で
きるという利点がある。しかし、燃焼期間の振動レベル
は運転状態が変化するのに応じて変化するので基準値の
設定が煩雑になるとともに、一定の運転状態では、基準
値として採用するのが適当でない場合が生じる。したが
ってこの開示されたノッキング制御装置では、全運転領
域にわたる適正なノッキング制御ができないという問題
がある。In the engine disclosed in JP-A-58-28597, knocking is discriminated based on the vibration level during the combustion period, so there is an advantage that knocking can be detected accurately. However, since the vibration level during the combustion period changes as the operating state changes, setting the reference value becomes complicated, and in certain operating states, it may not be appropriate to use it as the reference value. Therefore, the disclosed knocking control device has a problem that proper knocking control cannot be performed over the entire operation range.
また、上記特開昭57−208432号公報に開示されたもので
は、ノッキングを判定するにあたって非燃焼期間の振動
レベルのみを用いて行うようにしているので、精度の良
いノッキング判定が出来ないという問題がある。Further, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 57-208432, since knocking is determined by using only the vibration level in the non-combustion period, accurate knocking determination cannot be performed. There is.
(問題点を解決するための手段) 上記のようにエンジンの振動レベルは、燃焼期間及び非
燃焼期間とで異なるとともに運転状態ととも変化する。
したがって、全運転領域にわたって燃焼期間の振動レベ
ルに基づいて、ノッキング判定のための一定の基準を設
定しても的確にノッキングを判定することはできない。
したがって、的確なノッキング判定レベルを設定するた
めには、運転状態に応じて燃焼期間における振動レベル
及び非燃焼期間における振動レベルを適宜考慮する必要
がある。さらにエンジンの全運転領域で、精度よい制御
を行なうためには、非燃焼期間の振動レベルに対応した
より精度の高い、すなわち燃焼期間における振動レベル
についての第1基準値に相当する精度まで、高めてやる
必要がある。(Means for Solving Problems) As described above, the vibration level of the engine is different between the combustion period and the non-combustion period and also changes with the operating state.
Therefore, even if a certain reference for knocking determination is set based on the vibration level in the combustion period over the entire operating region, knocking cannot be accurately determined.
Therefore, in order to set an accurate knocking determination level, it is necessary to appropriately consider the vibration level in the combustion period and the vibration level in the non-combustion period according to the operating state. Furthermore, in order to perform accurate control in the entire operating region of the engine, it is necessary to increase the accuracy to a higher level corresponding to the vibration level in the non-combustion period, that is, to the accuracy corresponding to the first reference value for the vibration level in the combustion period. I need to do it.
燃焼期間における振動は、燃焼圧が起振源となる振動で
あり、吸入空気量が多くなるほど大きくなる。また非燃
焼期間中の振動は回転体(カムシャフト、クランクシャ
フト等)及びピストン等が起振源となる振動でありした
がって、エンジン回転数が大きくなるほど振動も大きく
なる。The vibration during the combustion period is the vibration in which the combustion pressure is the vibration source, and increases as the intake air amount increases. Further, the vibrations during the non-combustion period are vibrations in which the rotating body (camshaft, crankshaft, etc.), pistons, etc. act as vibration sources, and therefore the vibrations increase as the engine speed increases.
ノッキングは燃焼時において発生するので、燃焼期間に
おける通常(非ノッキング発生時)の振動レベルをノッ
キング比較レベルに用いることでノッキング検出精度を
向上することが可能となる。しかし、過渡状態において
は、吸入空気量の変化に伴い振動レベルが変化するた
め、定常状態における燃焼期間における振動レベルを基
準とするとノッキングの検出の精度が低下することとな
る。したがって、過渡運転状態においては、むしろ非燃
焼期間中の振動レベルに基づいてノッキング判定基準値
を設定する方が精度が良くなる。しかし、非燃焼期間に
基づく基準値を過渡運転状態において固定すると精度が
低下する。Since knocking occurs during combustion, it is possible to improve knocking detection accuracy by using a normal vibration level (when non-knocking occurs) during the combustion period as a knocking comparison level. However, in the transitional state, the vibration level changes with the change in the intake air amount, so that the accuracy of knocking detection decreases when the vibration level in the combustion period in the steady state is used as a reference. Therefore, in the transient operation state, it is rather more accurate to set the knocking determination reference value based on the vibration level during the non-combustion period. However, if the reference value based on the non-combustion period is fixed in the transient operation state, the accuracy will decrease.
本発明はこのような観点で構成されたもので、過渡的運
転状態、特に加速時においてノッキングの判定を精度よ
く行なうために、ノッキング判定基準値を補正するよう
にしたものである。The present invention is configured from such a point of view, and corrects the knocking determination reference value in order to accurately perform knocking determination in a transient operating state, particularly during acceleration.
すなわち、本発明にかかるエンジンのノッキング検出装
置は、エンジン振動を検出する振動検出手段と、該振動
検出手段からの出力を受けエンジンの燃焼期間における
振動レベルから第1の基準値を作成する第1基準作成手
段と前記振動検出手段の出力を受けエンジンの非燃焼期
間における振動レベルから第2の基準値を作成する第2
基準値作成手段と、エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段と、該運転状態検出手段からの出力を受
け、エンジンの定常運転におていは、前記振動検出手段
の出力と前記第1の基準値とを比較してノッキングを判
別する第1比較手段と前記運転状態検出手段からの出力
を受け、エンジンの加速運転時においては、前記振動検
出手段の出力と前記第2の基準値とを比較してノッキン
グを判別する第2比較手段と、運転状態に応じて前記第
1または第2の基準値を選択して前記振動検出手段から
の信号と比較してノッキングを判別するノッキング判別
手段を備えるとともに、第2の基準値を前記定常運転状
態に作成された第1の基準値に基づき第1の基準値が大
きい程第2の基準値を大きくする方向に補正することを
特徴とする。That is, the engine knocking detection device according to the present invention includes a vibration detection unit that detects engine vibration, and a first reference value that is output from the vibration detection unit and that generates a first reference value from the vibration level during the combustion period of the engine. A second reference value is created from the vibration level in the non-combustion period of the engine by receiving the outputs of the reference creating means and the vibration detecting means.
The reference value creating means, the operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and the output from the operating state detecting means, and in the steady operation of the engine, the output of the vibration detecting means and the first The output from the vibration detecting means and the second reference value are received during the acceleration operation of the engine by receiving the outputs from the first comparing means for comparing the reference value to determine knocking and the operating state detecting means. A second comparing means for comparing and determining knocking; and a knocking determining means for selecting the first or second reference value according to an operating state and comparing with a signal from the vibration detecting means to determine knocking. In addition to the above, the second reference value is corrected based on the first reference value created in the steady operation state so that the second reference value increases as the first reference value increases.
本発明によれば、ノッキングの検出を行うにあたって、
燃焼期間における振動レベルに基づく第1の基準値と非
燃焼期間における振動レベルに基づく第2の基準値とを
作成する手段をそれぞれ備えており、これらの基準レベ
ルを運転状態に応じて適宜選択してノッキングを判別す
るようにしている。たとえば、振動レベルの変化が少な
い定常運転時では、燃焼期間の振動レベルに基づく第1
の基準値によってノッキング検出を行うようにしてい
る。そして、燃焼期間の振動レベルの変化する加速時等
の過渡的運転状態では、非燃焼期間の運動レベルに基づ
く第2の基準値に基づいてノッキングを判断するように
している。According to the present invention, in detecting knocking,
Means for creating a first reference value based on the vibration level during the combustion period and a second reference value based on the vibration level during the non-combustion period are respectively provided, and these reference levels are appropriately selected according to the operating state. I try to determine knocking. For example, during steady operation in which the vibration level changes little, the first level based on the vibration level during the combustion period
The knocking is detected according to the reference value of. Then, in a transient operating state such as during acceleration when the vibration level in the combustion period changes, knocking is determined based on the second reference value based on the motion level in the non-combustion period.
さらに、第2の基準値の精度をより高めるために、第2
の基準値を第1の基準値に基づいて補正することによっ
て、第2の基準値を作成するようにしている。Furthermore, in order to further improve the accuracy of the second reference value, the second
The second reference value is created by correcting the reference value of 1 based on the first reference value.
(発明の効果) 本発明によれば、振動レベルの変動が少ないために、安
定したノッキング判別ができる非燃焼期間における振動
レベルによる第2の基準値と、精度の良い燃焼期間にお
ける振動レベルに基づく第1の基準値とを、運転状態に
応じて、適宜使い分けるようにしているとともに、ノッ
キングが発生している場合などのような所定の運転領域
では、振動レベルが変化して基準値として採用するのは
妥当でないので、燃焼期間の振動レベルに基づいて基準
値を作成せず、非燃焼期間の振動レベルに基づく第1の
基準値を補正することによって第2の基準値を作成する
ようにしている。従って、本発明によれば、前運転領域
を通じて、ノッキング判別のための適正な基準値を設定
することができこの結果、信頼性のある的確なノッキン
グ検出を行うことができる。(Effect of the invention) According to the present invention, since the fluctuation of the vibration level is small, it is based on the second reference value based on the vibration level during the non-combustion period that enables stable knocking determination and the vibration level during the accurate combustion period. The first reference value and the first reference value are appropriately used according to the operating state, and in a predetermined operating region such as when knocking occurs, the vibration level changes and is adopted as the reference value. Since it is not appropriate, the reference value is not created based on the vibration level during the combustion period, and the second reference value is created by correcting the first reference value based on the vibration level during the non-combustion period. There is. Therefore, according to the present invention, an appropriate reference value for knocking determination can be set through the pre-driving region, and as a result, reliable and accurate knocking detection can be performed.
(実施例の説明) 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につき説明す
る。(Description of Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図を参照すれば、本例のエンジン1は4気筒レシプ
ロエンジンであり、各気筒はシリンダブロック2の内部
を摺動するピストン3を備えている。ピストン3の上方
空間は燃焼室4を構成するとともに燃焼室4には、吸気
ポート5および排気ポート6が開口している。これらの
吸気ポート5および排気ポート6には、それぞれ吸気弁
7および排気弁8が組合わされる。吸気ポート5には、
吸気通路9が連通しており、該吸気通路9の上流端に
は、エアークリーナ10が取り付けられる。エアークリー
ナ10の下流側には、吸気量を検出するエアーフローメー
タ11が、さらに下流には、スロットル弁12がそれぞれ配
置される。エアーフローメータ11には、吸気温度を検出
する吸気温センサ11aが取りつけられる。またスロット
ル弁12の下流には、サージタンク13が形成され、さらに
下流には燃量を噴射供給するインジェクター14が配置さ
れて、吸気系を構成する。また、排気ポート6には排気
通路15が連通して、排気系を構成する。Referring to FIG. 1, the engine 1 of this example is a four-cylinder reciprocating engine, and each cylinder includes a piston 3 that slides inside a cylinder block 2. A space above the piston 3 constitutes a combustion chamber 4, and an intake port 5 and an exhaust port 6 are opened in the combustion chamber 4. An intake valve 7 and an exhaust valve 8 are combined with the intake port 5 and the exhaust port 6, respectively. In intake port 5,
The intake passage 9 is communicated with, and an air cleaner 10 is attached to an upstream end of the intake passage 9. An air flow meter 11 for detecting the intake air amount is arranged downstream of the air cleaner 10, and a throttle valve 12 is arranged further downstream. An intake air temperature sensor 11a for detecting the intake air temperature is attached to the air flow meter 11. A surge tank 13 is formed downstream of the throttle valve 12, and an injector 14 for injecting and supplying a fuel amount is arranged further downstream to form an intake system. The exhaust passage 15 communicates with the exhaust port 6 to form an exhaust system.
さらに、燃焼室4には点火プラグ16が臨ませられてお
り、この点火プラ16の点火時期を制御するためにイグニ
ッションコイルユニット17が設けられる。Further, an ignition plug 16 is exposed to the combustion chamber 4, and an ignition coil unit 17 is provided to control the ignition timing of the ignition plastic 16.
また、シリングブロック2に形成されるウォータジャケ
ット18には冷却水温度を検出する水温センサ19が取りつ
けられるとともに、エンジン振動を検出することにより
ノッキングを検出するノックセンサ20が取りつけられ
る。さらに、本例のエンジン1のシリンダヘッドには、
カムシャフト(図示せず)の回転からクランク軸回転角
を検出するクランク角センサ21が設けられている。本例
のエンジン1では、このクランク角センサ21からの信号
により、供給筒を識別するための信号が得られるように
なっている。A water temperature sensor 19 for detecting the cooling water temperature is attached to the water jacket 18 formed in the shilling block 2, and a knock sensor 20 for detecting knocking by detecting engine vibration is attached. Furthermore, in the cylinder head of the engine 1 of this example,
A crank angle sensor 21 that detects a crankshaft rotation angle from the rotation of a camshaft (not shown) is provided. In the engine 1 of this example, a signal for identifying the supply cylinder is obtained from the signal from the crank angle sensor 21.
さらに本例のエンジン1は燃料噴射および点火時期を制
御するために、好ましくは、マイクロコンピュータを含
んで構成されるコントローラ22を備えている。また、本
例のエンジン1はコントローラ22と協働してノッキング
を検出するノック検出回路23を備えている。Further, the engine 1 of this example is provided with a controller 22 preferably including a microcomputer in order to control fuel injection and ignition timing. Further, the engine 1 of this example is provided with a knock detection circuit 23 that cooperates with the controller 22 to detect knocking.
コントローラ22には、エアーフローメータ11、吸気温セ
ンサ11aからの吸気量および吸気温度を表す信号がそれ
ぞれ入力される。Signals representing the intake air amount and the intake air temperature from the air flow meter 11 and the intake air temperature sensor 11a are input to the controller 22, respectively.
また、コントローラ22には、スロットル弁12の開度を検
出するスロットル開度センサ12a、水温センサ19からの
信号、クランク角センサ21からのクランク角信号および
気筒識別信号、およびスタータ信号が入力されるように
なっている。なおノックセンサ20からのエンジン振動を
表す信号はいったんノック検出回路23に入力され、この
ノック検出回路23で所定の処理が行われた後コントロー
ラ22に入力される。The controller 22 also receives a throttle opening sensor 12a for detecting the opening of the throttle valve 12, a signal from the water temperature sensor 19, a crank angle signal and a cylinder identification signal from the crank angle sensor 21, and a starter signal. It is like this. It should be noted that the signal indicating the engine vibration from the knock sensor 20 is once input to the knock detection circuit 23, is subjected to predetermined processing in the knock detection circuit 23, and then is input to the controller 22.
ノック検出回路23は入力されたノックセンサ20からの信
号は、バンドパスフィルタ24を通過することによって所
定範囲の周波数の信号だけが選択されるようになってい
る。In the knock detection circuit 23, as the input signal from the knock sensor 20, only a signal having a frequency within a predetermined range is selected by passing through the bandpass filter 24.
ノック検出回路23において、バンドパスフィルタ24を通
過した信号は直接比較器25に入力されるようになってい
るとともに、好ましくは半導体スイッチにより構成され
るスイッチ26および27を介してそれぞれ半波整流積分回
路28および29に入力されるようになっている。In the knock detection circuit 23, the signal passed through the bandpass filter 24 is adapted to be directly input to the comparator 25, and half-wave rectification integration is performed via switches 26 and 27, which are preferably semiconductor switches. It is adapted to be input to circuits 28 and 29.
スイッチ26および27はコントローラ22からの命令によっ
て所定のタイミングで選択的に開かれるようになってお
り、これによってバンドパスフィルタ24を通過した信号
は、ゲート回路として機能するスイッチ26および27の作
動に応じて選択的に半波整流積分回路28または29に入力
される。半波整流積分回路28および29はノッキングの判
定を行うための判定レベルを決定するための回路であっ
て対応するスイッチ26または27の開いている期間の信号
を積分し、スイッチ26または27が閉じた瞬間にコントロ
ーラ22にその積分値を入力するようになっている。The switches 26 and 27 are selectively opened at a predetermined timing in response to a command from the controller 22, so that the signal passed through the bandpass filter 24 is activated by the switches 26 and 27 functioning as a gate circuit. It is selectively input to the half-wave rectification integration circuit 28 or 29 accordingly. Half-wave rectification integrator circuits 28 and 29 are circuits for determining the determination level for performing knock determination, and integrate the signal of the corresponding switch 26 or 27 during the open period, and switch 26 or 27 is closed. At that moment, the integrated value is input to the controller 22.
また、スイッチ26は当該気筒が燃焼期間になっていない
とき開かれ、スイッチ27は気筒が燃焼期間になっている
とき、開かれるるようになっている。したがって、半波
整流積分回路28においては、非燃焼期間におけるノッキ
ング判定比較レベルが決定され、半波整流積分回路29で
は、燃焼期間におけるノッキング判定比較レベルが決定
される。そして、これらの半波整流積分回路28および29
によって決定されたノッキング判定比較レベル信号はス
イッチ26および27の作動に対応して選択的にコントロー
ラ22から比較器25に出力されて、バンドパスフィルタ24
を通過後の信号と比較され、これによって、ノッキング
のレベルが判断されるようになっている。The switch 26 is opened when the cylinder is not in the combustion period, and the switch 27 is opened when the cylinder is in the combustion period. Therefore, the half-wave rectification integration circuit 28 determines the knocking determination comparison level during the non-combustion period, and the half-wave rectification integration circuit 29 determines the knocking determination comparison level during the combustion period. Then, these half-wave rectifying and integrating circuits 28 and 29 are
The knocking determination comparison level signal determined by the switch 22 is selectively output from the controller 22 to the comparator 25 in response to the operation of the switches 26 and 27, and the bandpass filter 24
Is compared with the signal after passing through, and the level of knocking is determined by this.
比較器25から出力されたノッキング強さIKを表す信号は
いったん積分回路30に入力され、所定時間積分される。
この積分回路30において信号を積分する期間はコントロ
ーラ22によって制御されるようになっている。また、コ
ントローラ22は半波整流積分回路28、29および積分回路
30に対して所定のタンミングでリセット信号を出力して
これらの回路をクリアするようになっている。The signal indicating the knocking intensity I K output from the comparator 25 is once input to the integrating circuit 30 and integrated for a predetermined time.
The period during which the signal is integrated in the integrating circuit 30 is controlled by the controller 22. Further, the controller 22 is a half-wave rectification integrating circuit 28, 29 and an integrating circuit.
A reset signal is output to 30 with a predetermined tamming to clear these circuits.
以下本例の制御について説明する。The control of this example will be described below.
第3図には、本例の制御のバックグランドルーチンのフ
ローチャートが示されている。コントローラ22は、この
バックグランドルーチンを常時実行している。FIG. 3 shows a flowchart of the background routine of the control of this example. The controller 22 constantly executes this background routine.
第3図を参照すれば、コントローラ22は、まずシステム
を初期化するとともに、各種センサからの信号を読み込
む。Referring to FIG. 3, the controller 22 first initializes the system and reads signals from various sensors.
すなわち、エアーフローメータ11、水温センサ19、吸気
温センサ11aからの信号、エンジンの駆動状態を検出す
るスタータ信号、およびアイドル状態を検出するアイド
ルスイッチ信号をそれぞれ読み込む。つぎに、コントロ
ーラ22は読み込んだデータを演算して吸入空気量を算出
するとともに、吸入空気量の変化量ΔQaを算出する。つ
ぎに、コントローラ22は第4図に示される過渡判定フラ
グ設定サブルーチンを実行して、エンジン1が過渡状態
にあるかどうかを判定するためのフラグFAを設定する。That is, the signals from the air flow meter 11, the water temperature sensor 19, the intake air temperature sensor 11a, the starter signal for detecting the drive state of the engine, and the idle switch signal for detecting the idle state are read. Next, the controller 22 calculates the intake air amount by calculating the read data, and also calculates the change amount ΔQ a of the intake air amount. Next, the controller 22 executes the transient determination flag setting subroutine shown in FIG. 4 to set the flag F A for determining whether the engine 1 is in the transient state.
第4図を参照すれば、コントローラ22は変化量|ΔQa|
が所定値Kgを越える場合には、エンジン1は過渡状態す
なわち、加速状態、減速状態等の非定常状態にあると判
定する。この場合には、フラグFAを1に設定する。一
方、吸入空気変化量|ΔQa|が所定値Kgよりも小さい場
合には、コントローラ22は定常状態と判定してフラグFA
を0に設定する。なお本例では、いったん過渡状態と判
定してフラグFAを1に設定した場合には、その後吸入空
気変化量|ΔQa|が低下してエンジン1が定常状態に戻
った場合であっても所定時間経過してエンジン1の燃焼
状態が安定するまでは、フラグFAを1に維持するように
している。すなわち、コントローラ22はフラグFAが1に
設定されている場合において、吸入空気変化量|ΔQa|
が所定値Kgよりも小さくなった場合には、タイマーCを
所定値KAに設定し、タイマーCをルーチンの実行毎に減
少するようにしてタイマーCが0になるまで、フラグFA
を1に維持する。Referring to FIG. 4, the controller 22 determines the change amount | ΔQ a |
Is greater than the predetermined value Kg, it is determined that the engine 1 is in a transient state, that is, in an unsteady state such as an acceleration state or a deceleration state. In this case, the flag F A is set to 1. On the other hand, when the intake air change amount | ΔQ a | is smaller than the predetermined value Kg, the controller 22 determines that it is in the steady state, and the flag F A
Is set to 0. In this example, even if the flag F A is once set to 1 after the transient state is determined, even if the intake air change amount | ΔQ a | decreases and the engine 1 returns to the steady state thereafter. The flag F A is kept at 1 until the combustion state of the engine 1 stabilizes after a lapse of a predetermined time. That is, when the flag F A is set to 1, the controller 22 changes the intake air change amount | ΔQ a |
If but becomes smaller than the predetermined value Kg, set the timer C to a predetermined value K A, until the timer C is 0 so as to reduce the timer C for each execution of the routine, the flag F A
Is maintained at 1.
つぎに、本発明の1実施例に係るノッキング制御として
の点火時期の制御について、説明する。Next, control of ignition timing as knocking control according to one embodiment of the present invention will be described.
第5図は、割り込みルーチンのフローチャートを示して
おり、第5図の割り込みルーチンはクランク角回転角72
0゜ごとに発生する気筒識別信号がコントローラ22に入
力される毎に割り込み実行されるようになっている。FIG. 5 shows a flowchart of the interruption routine. The interruption routine of FIG.
Each time a cylinder identification signal generated every 0 ° is input to the controller 22, it is interrupted and executed.
また第6図はノック検出回路23を制御して適正なノック
補正進角ΘKnを得るとともに、最終的に出力すべき点火
時期を決定するための割り込みルーチンのフローチャー
トを示す。Further, FIG. 6 shows a flow chart of an interrupt routine for controlling the knock detection circuit 23 to obtain an appropriate knock correction advance angle Θ Kn and finally determining the ignition timing to be output.
第6図の割り込みルーチンは、第3図のバックグランド
ルーチン、第4図の過渡判定フラグ設定ルーチンの実行
に無関係にクランク回転角30゜毎に発生するクランク角
信号がコントローラ22に入力される毎に割り込み実行さ
れるようになっている。The interrupt routine of FIG. 6 is executed every time the crank angle signal generated every 30 ° of crank rotation angle is input to the controller 22 regardless of the execution of the background routine of FIG. 3 and the transient determination flag setting routine of FIG. It is designed to be interrupted and executed.
なお、第5図の割り込みルーチンが実行されると、ノッ
ク補正制御を行うための気筒判別カウンタnおよび第6
図のルーチンの作業手順を決定するためのカウンタTは
強制的にリセットされ、n=0、T=−1にそれぞれ設
定される。When the interrupt routine of FIG. 5 is executed, the cylinder discrimination counter n and the sixth cylinder for performing knock correction control
The counter T for determining the work procedure of the routine shown in the figure is forcibly reset and set to n = 0 and T = −1, respectively.
第6図および第7図のタイムチャートを参照すれば、コ
ントローラ22はまずこのルーチンの実行ごとにカウンタ
Tを1つづつ加算する。本例のエンジン1は4サイクル
エンジンであり、第6図の割り込みルーチンはクランク
回転角30゜ごとに実行されるようになっているので、こ
のルーチンが6回実行される毎に、気筒の行程が切り替
わることとなる。そして、第6図のルーチンは各気筒の
膨張行程に対応して気筒毎に制御を行うようになってい
るので、コントローラ22はクランク角信号が6回入力さ
れた場合には、T=0に再設定する。また、このとき、
点火順序でつぎの気筒が膨張行程を開始するので、コン
トローラ22は気筒判別カウンタnを1つ加算する。さら
に、本ルーチンでは、つぎに膨張行程を開始する気筒に
ついての気筒識別カウンタmを用意しており、このカウ
ンタmにも1を加算する。なお、本例のエンジン1は4
気筒エンジンであるので、カウンタmが4になった場合
には、m=0にする。つぎに、コントローラ22はカウン
タTの値に応じて所定の処理を行う。Referring to the time charts of FIGS. 6 and 7, the controller 22 first increments the counter T by one each time this routine is executed. Since the engine 1 of this example is a 4-cycle engine, and the interrupt routine of FIG. 6 is executed every 30 ° of crank rotation, the cylinder stroke is executed every 6 times of this routine. Will be switched. Since the routine of FIG. 6 is designed to control each cylinder corresponding to the expansion stroke of each cylinder, the controller 22 sets T = 0 when the crank angle signal is input six times. Reset. Also, at this time,
Since the next cylinder starts the expansion stroke in the ignition order, the controller 22 increments the cylinder discrimination counter n by one. Further, in this routine, the cylinder identification counter m for the cylinder to start the expansion stroke next is prepared, and 1 is also added to this counter m. The engine 1 of this example has four
Since it is a cylinder engine, when the counter m reaches 4, m = 0 is set. Next, the controller 22 performs a predetermined process according to the value of the counter T.
カウンタTが2の場合には、コントローラ22はまず、第
2図に示すノック検出回路23の燃焼期間のノック信号の
ためのゲートとして機能するスイッチ27を閉じ、非燃焼
期間のゲートとして機能するスイッチ26を開く。そし
て、コントローラ22は気筒ごと燃焼期間のノック判定比
較レベルSFnにを作るためにノックセンサ20からの信号
を積分する半波整流積分回路29の積分値IFを読み込む。
さらに、コントローラ22はノック強さを表す積分回路30
の積分値IKを読み込む。When the counter T is 2, the controller 22 first closes the switch 27 functioning as the gate for the knock signal of the combustion period of the knock detection circuit 23 shown in FIG. 2, and the switch functioning as the gate of the non-combustion period. Open 26. Then, the controller 22 reads the integration value I F for half-wave rectifying and integrating circuit 29 for integrating the signal from the knock sensor 20 in order to make the knock determination comparison level S Fn cylinders each combustion period.
Further, the controller 22 uses an integration circuit 30 that represents the knock strength.
Read the integral value I K of.
つぎに、コントローラ22は第8図に示されるノック強度
判定と点火時期のノック補正進角ΘKnを求めるサブルー
チンを実行して各気筒毎にノック補正進角値ΘKnをそれ
ぞれ算出する。また、コントローラ22はカウンタT=2
の状態において第9図のフローチャートに示される比較
レベル演算サブルーチンを実行して、燃焼期間のノック
判定比較レベルSFnおよび燃焼期間のノック判定比較レ
ベルSFnと非燃焼期間のノック判定比較レベルSNとの間
の補正係数Dnを求める。Next, the controller 22 executes a subroutine shown in FIG. 8 for determining the knock intensity and the knock correction advance angle Θ Kn of the ignition timing to calculate the knock correction advance value Θ Kn for each cylinder. In addition, the controller 22 has a counter T = 2.
In this state, the comparison level calculation subroutine shown in the flowchart of FIG. 9 is executed, and the knock determination comparison level S Fn during the combustion period, the knock determination comparison level S Fn during the combustion period, and the knock determination comparison level S N during the non-combustion period are executed. A correction coefficient D n between and is obtained.
カウンタT=3のときコントローラ22は第10図のフロー
チャートで示す点火進角の制御値を演算するサブルーチ
ンを実行して最終的な点火進角ΘIgを算出する。When the counter T = 3, the controller 22 executes the subroutine for calculating the ignition advance control value shown in the flowchart of FIG. 10 to calculate the final ignition advance Θ Ig .
カウンタT=4では、コントローラ22は非燃焼期間のゲ
ートとして機能するスイッチ26を閉じるとともに非燃焼
期間のノック判定比較レベルSNを求めるためにバンドパ
スフィルタ24からの信号を積分する半波整流積分回路28
の積分値INを読み込む。さらに、コントローラ22は第11
図に示されるサブルーチンを実行して非燃焼期間のノッ
ク判定比較レベルSNを算出するとともに比較器25への出
力値SOUTを求める。At the counter T = 4, the controller 22 closes the switch 26 functioning as a gate during the non-combustion period and integrates the signal from the bandpass filter 24 to obtain the knock determination comparison level S N during the non-combustion period. Circuit 28
Read the integral value I N of. In addition, the controller 22
The subroutine shown in the figure is executed to calculate the knock determination comparison level S N during the non-combustion period and determine the output value S OUT to the comparator 25.
カウンタT=5では、コントローラ22は第11図のサブル
ーチンにより得られたノック判定比較レベルの出力値S
OUTを比較器25に対して出力するとともにノック検出回
路23の各積分回路28、29および30をそれぞれリセットす
る。When the counter T = 5, the controller 22 outputs the knock determination comparison level output value S obtained by the subroutine of FIG.
OUT is output to the comparator 25 and each of the integration circuits 28, 29 and 30 of the knock detection circuit 23 is reset.
カウンタT=0では、コントローラ22は燃焼期間のゲー
トすなわちスイッチ27を開く。At counter T = 0, the controller 22 opens the burn period gate or switch 27.
そして、カウンタT=6になった場合には、当該気筒の
膨張行程は終了するので、コントローラ22はカウンタT
を0に設定しなおすとともに、気筒識別カウンタn、m
を1つづつ加算する。これによってつぎに第6図の割り
込みルーチンが実行されるときには、つぎに膨張行程を
開始する気筒に関して上記の一連の演算が行われること
となる。Then, when the counter T = 6, the expansion stroke of the cylinder is completed, so the controller 22 causes the counter T to end.
Is reset to 0, and the cylinder identification counters n and m
Is added one by one. As a result, when the interrupt routine of FIG. 6 is executed next, the series of operations described above is performed for the cylinder for which the expansion stroke is started next.
つぎに、上記第6図の割り込みルーチンにおいて使用さ
れる各種の変数を求める手順について説明する。Next, a procedure for obtaining various variables used in the interrupt routine of FIG. 6 will be described.
まず、第9図を参照して、各気筒ごとの燃焼期間のノッ
ク判定比較レベルSFn、および該比較レベルSFnから非燃
焼期間のノック判定比較レベルSNを算出するための補正
係数Dnを求める手順について説明する。First, referring to FIG. 9, a knock determination comparison level S Fn for each cylinder and a correction coefficient D n for calculating a knock determination comparison level S N for a non-combustion period from the comparison level S Fn. The procedure for obtaining is described.
第9図において、コントローラ22は燃焼期間のノック強
さIFを表す積分回路30からの信号を気筒ごとに格納する
マップA(n、300)に記憶されている最も古いノック
強さIFを消去する。本例では、各気筒について積分回路
30からのデータが300個分マップA(n、300)に格納さ
れるようになっている。In FIG. 9, the controller 22 indicates the oldest knock strength I F stored in the map A (n, 300) that stores the signal from the integrating circuit 30 representing the knock strength I F in the combustion period for each cylinder. to erase. In this example, the integration circuit for each cylinder
The data from 30 are stored in the map A (n, 300) for 300 pieces.
つぎに、コントローラ22は積分回路30の出力すなわち最
新のノック強さIFをマップA(n、300)における当該
気筒のための所定の格納場所に格納する。つぎに、コン
トローラ22は格納されている当該気筒のノック強さIFの
平均値Aを求める。そして、この平均値Aに一定の補正
係数KFをかけて当該気筒の燃焼期間のノック判定比較レ
ベルSFnを算出する。Next, the controller 22 is stored in a predetermined storage location for the cylinder at the output or map the latest knock intensity I F A of the integrating circuit 30 (n, 300). Next, the controller 22 obtains the average value A of the stored knock strength I F of the cylinder. Then, this average value A is multiplied by a constant correction coefficient K F to calculate a knock determination comparison level S Fn in the combustion period of the cylinder.
つぎに、コントローラ22は、当該気筒の燃焼期間のノッ
ク判定比較レベルSFnを補正して非燃焼期間のノック判
定比較レベルSNを求めるための補正係数Dnを更新する。Next, the controller 22 corrects the knock determination comparison level S Fn in the combustion period of the cylinder and updates the correction coefficient D n for obtaining the knock determination comparison level S N in the non-combustion period.
この場合本例では、信頼性のある非燃焼期間のノック判
定比較レベルSNを求めるために、ノッキングが発生した
かどうかを監視するとともにカウンタCTを用いて、一定
期間ノッキングを生じない場合かつエンジン1の運転状
態が定常状態である場合限って補正係数Dnを更新するよ
うにしている。すなわち、ノッキングが発生した場合に
は、カウンタCTを300に設定し、ノッキングが発生しな
い場合に1つづつこのカウンタCTを減算し、カウンタCT
が0になった場合かつフラグFA=0である場合に、初め
て燃焼期間のノック判定比較レベルSFnと非燃焼期間の
ノック判定比較レベルSNとの比Enを求めるこの比Enと現
在の補正係数Dnをかけることによって補正係数Dnを更新
する。In this case, in this example, in order to obtain the knock determination comparison level S N in the reliable non-combustion period, whether or not knocking occurs is monitored, and the counter C T is used to determine whether knocking does not occur for a certain period. The correction coefficient D n is updated only when the operating state of the engine 1 is a steady state. That is, when knocking occurs, the counter C T is set to 300, and when knocking does not occur, the counter C T is decremented by 1 to obtain the counter C T.
Becomes 0 and the flag F A = 0, the ratio E n for the first time to obtain the ratio E n between the knock determination comparison level S Fn in the combustion period and the knock determination comparison level S N in the non-combustion period The correction coefficient D n is updated by multiplying the current correction coefficient D n .
つぎに、第11図を参照して比燃焼期間のノック判定比較
レベルSNを求める手順および比較器25に対向する比較レ
ベルの出力値SOUTを求める手順について説明する。Next, a procedure for obtaining the knock determination comparison level S N in the specific combustion period and a procedure for obtaining the output value S OUT of the comparison level facing the comparator 25 will be described with reference to FIG.
第11図において、コントローラ22は、積分回路30から出
力される非燃焼期間のノック強さを表す信号IN、一定の
補正係数Km、Omおよび上記第9図のルーチンで求めた非
燃焼期間のノック判定比較レベルSNと燃焼期間のノック
判定比較レベルSFnとの間の補正係数Dnを用いて非燃焼
期間のノック判定比較レベルSNをSN=(Km×IN+
Om)×Dnとして与える。なお、このルーチンで求め
たノック判定比較レベルSNはつぎに膨張行程を行う気筒
に対して必要になるので、この比較レベルSNを求めるの
に使用される係数Km、OmおよびDnはそれぞれにつ
ぎに膨張行程を行う気筒に対応する値が用いられる。In Figure 11, controller 22, non-combustion obtained in non-signal representative of the knock intensity of the combustion period I N, a constant correction factor K m, O m and routines of the ninth diagram is output from the integrating circuit 30 Using the correction coefficient D n between the knock determination comparison level S N of the period and the knock determination comparison level S Fn of the combustion period, the knock determination comparison level S N of the non-combustion period is set to S N = (K m × I N +
It is given as O m ) × D n . Since the knock determination comparison level S N obtained in this routine is required for the cylinder to be subjected to the expansion stroke next, the coefficients K m , O m and D n used to obtain this comparison level S N are The value corresponding to the cylinder which performs the expansion stroke next is used for each.
ノッキングは気筒が燃焼状態にあるとき、発生するもの
であるので、ノッキングが発生しているかどうかを適確
に判定するためには、燃焼期間のノック判定比較レベル
を用いて判断するのが望ましい。しかし、エンジンが加
速時等の過渡状態にある場合には、燃焼に起因する振動
レベル変化するので適正な燃焼期間のノック判定比較レ
ベルを設定することが困難となる。Since knocking occurs when the cylinder is in the combustion state, it is desirable to make a determination using the knock determination comparison level of the combustion period in order to accurately determine whether knocking has occurred. However, when the engine is in a transient state such as during acceleration, the vibration level due to combustion changes, and it becomes difficult to set the knock determination comparison level for an appropriate combustion period.
このような事情に鑑みて、本例では、ノック判定比較レ
ベルを設定するに当たって、コントローラ22は運転状態
が定常状態か加速時等の過渡状態かどうかに応じて、比
較器25に出力するための適正なノック判定比較レベル出
力値SOUTを設定する。エンジンの燃焼振動レベルが変化
する過渡運転時すなわち、フラグFAが1のときは、コン
トローラ22は非燃焼期間のノック判定比較レベルSNを出
力値SOUTとして設定する。また、エンジンが定常運転時
の場合、すなわち、フラグFAが1でないときは、コント
ローラ22は燃焼期間のノック判定比較レベルSFnを出力
値SOUTとして設定する。In view of such circumstances, in the present example, in setting the knock determination comparison level, the controller 22 outputs to the comparator 25 depending on whether the operating state is a steady state or a transient state such as acceleration. Set the proper knock judgment comparison level output value S OUT . During transient operation in which the combustion vibration level of the engine changes, that is, when the flag F A is 1, the controller 22 sets the knock determination comparison level S N in the non-combustion period as the output value S OUT . Further, when the engine is in steady operation, that is, when the flag F A is not 1, the controller 22 sets the knock determination comparison level S Fn in the combustion period as the output value S OUT .
つぎに、第8図を参照しつつ点火時期のノック補正進角
ΘKnを求める手順について説明する。Next, a procedure for obtaining the knock correction advance angle Θ Kn of the ignition timing will be described with reference to FIG.
本例では、単一のノックセンサ20を用いて各気筒で発生
する振動を検出し、予め気筒ごとに設定したノック判定
比較レベルSFnと振動検出値とを比較してノッキングを
検出し、一定期間のノッキングの発生状況を調べて平均
化処理しその期間内のノック発生強さを判定し、この結
果に基づいて各気筒ごとに点火時期制御を行い、これに
よってノック制御を行うようになっている。従って、ノ
ックセンサ20は入力されるエンジン振動の信号を区別し
各気筒ごとにノッキングを判断しなければならない。In this example, the vibration generated in each cylinder is detected by using the single knock sensor 20, and knocking is detected by comparing the knock determination comparison level S Fn and the vibration detection value set for each cylinder in advance, and the value is constant. The knocking occurrence status of the period is examined, the averaging process is performed to determine the knocking strength within that period, and the ignition timing control is performed for each cylinder based on this result, whereby knock control is performed. There is. Therefore, the knock sensor 20 must distinguish the input engine vibration signal and judge knocking for each cylinder.
しかしこの構成では、ノックセンサ20との位置関係が気
筒によって異なるので、ノックセンサ20に入力されるエ
ンジン振動を表す信号のレベルは、気筒によって異なる
こととなる。However, in this configuration, since the positional relationship with the knock sensor 20 differs depending on the cylinder, the level of the signal indicating the engine vibration input to the knock sensor 20 differs depending on the cylinder.
本例では、このような事情に鑑みて、気筒毎にノック判
定比較レベルSFnを設定するとともに、気筒ごとにノッ
キングを判定するための判定周期Jnすなわち、個別に発
生するノッキング強さを平均化処理して点火時期制御の
ためのノッキング強さを算出するための期間を、気筒に
応じて変更するようにしている。In this embodiment, in view of these circumstances, the average sets the knock determination comparison level S Fn for each cylinder, i.e. determination cycle J n for determining knocking for each cylinder, a knock intensity generated separately The period for calculating the knocking strength for the ignition timing control by changing the processing is changed according to the cylinder.
この場合本例では、ノックセンサ20の検出感度が低い気
筒になる程、たとえばノックセンサ20から遠い気筒程上
記判定周期Jnを長くするようにしている。In this case, in this example, the determination cycle J n is set to be longer as the detection sensitivity of the knock sensor 20 becomes lower, for example, as the cylinder is farther from the knock sensor 20.
また、本例では、ノック補正進角ΘKnについての学習制
御も行うようになっており、この学習値を更新するため
の周期Rnも、上記ノック判定周期Jnと同様にノックセン
サ20の検出感度が低い気筒になる程長くするようにして
いる。Further, in this example, learning control for the knock correction advance angle Θ Kn is also performed, and the cycle R n for updating this learning value is also the same as the knock determination cycle J n of the knock sensor 20. The cylinders with lower detection sensitivity are made longer.
つぎに、コントローラ22は運転領域がノック制御を行う
ためのフィードバック領域になっているかどうかを判断
し、フィードバック領域になっていない場合には、ノッ
ク補正進角ΘKnによる点火時期の補正は行わないことと
しているので、本例では、ノック補正進角ΘKnの値およ
びその他のパラメータをクリアする。Next, the controller 22 determines whether or not the operating region is in the feedback region for performing knock control, and if it is not in the feedback region, the ignition timing is not corrected by the knock correction advance angle Θ Kn. Therefore, in this example, the value of the knock correction advance angle Θ Kn and other parameters are cleared.
フィードバック領域になっている場合には、コントロー
ラ22はフィードバック領域を細分化して構成されたゾー
ンの判定を行う。そして、ゾーンが前回本ルーチンを実
行したときと同じである場合には、学習値として記憶さ
れているノック補正進角ΘKnを当該制御に使用すべきノ
ック補正進角ΘKnとして、採用する。If it is in the feedback area, the controller 22 determines a zone configured by subdividing the feedback area. Then, when the zone is the same as when the present routine was executed last time, the knock correction advance angle Θ Kn stored as the learning value is adopted as the knock correction advance angle Θ Kn to be used for the control.
つぎに、コントローラ22は積分回路30の出力値からノッ
キングが発生したかどうかを判断する。Next, the controller 22 determines from the output value of the integrating circuit 30 whether knocking has occurred.
ノッキングが発生した場合にはコントローラ22はその個
々のノッキングの強さIKを気筒に対応した所定の記憶場
所B(n、CEn)に格納するとともに、フラグFBの値を
判断することによって、当該ノッキングが当該ノッキン
グ判定周期における最初のノッキングかどうかを判断す
る。When knocking occurs, the controller 22 stores each knocking intensity I K in a predetermined memory location B (n, C En ) corresponding to the cylinder and determines the value of the flag F B. , It is determined whether the knocking is the first knocking in the knocking determination cycle.
そして、当該ノッキングが最初のものである場合には、
コントローラ22はノッキング強さIKの値の大きさに応じ
て、ノッキング強さIKの平均レベルを決定するための判
定周期Lnを決定する。And if the knock is the first one,
Controller 22 depending on the value of the knock intensity I K, determines the determination period L n for determining the average level of the knocking intensity I K.
この場合、一旦判定周期Lnを決定した場合には、当該判
定期間中は周期Lnを変更することは好ましくないのでフ
ラグFBを1に設定して判定周期の変更が生じないように
している。In this case, when the determination cycle L n is once determined, it is not preferable to change the cycle L n during the determination period, so the flag F B is set to 1 so that the determination cycle does not change. There is.
そして、カウンタCEnに1を加えカウンタCEnが判定周期
Lnになるまで本ルーチンを反復実行する。なお、判定期
間中にノッキングが生じない場合には、所定の記憶場所
B(n、CEn)に0を格納する。Then, the counter C En determination period plus one counter C En
This routine is repeatedly executed until L n is reached. When knocking does not occur during the determination period, 0 is stored in the predetermined storage location B (n, C En ).
しかし、上記のノック判定操作において、ノッキング強
さIKが大きい場合には、判定期間中であるかどうかにか
かわらず、敏速なノック制御を行うことが望ましいの
で、本例では判定期間中において当該判定期間の最初に
検出したノッキング強さIKよりも大きなノッキングが生
じた場合には、ただちに判定作業を中止してノック補正
進角ΘKnを算出するようにしている。すなわち、最初の
ノッキング強さB(n、0)が当該検出されたノッキン
グ強さIKよりも大きい場所には、そのときのカウンタC
Enの値を周期Lnの値に入れて周期を変更するようにして
いる。However, in the knock determination operation described above, when the knocking strength I K is large, it is desirable to perform prompt knock control regardless of whether the determination period is in progress. When the knocking intensity larger than the knocking strength I K detected at the beginning of the determination period occurs, the determination work is immediately stopped and the knock correction advance angle Θ Kn is calculated. That is, in the place where the first knocking strength B (n, 0) is larger than the detected knocking strength I K , the counter C at that time is
The value of En is put in the value of the cycle L n to change the cycle.
そして、コントローラ22は所定の判定期間が経過した時
には、記憶場所B(n、CEn−1)に格納されたノッキ
ング強さIKの平均値を求める。さらに、コントローラ22
はこの判定した平均のノッキング強さIKの値を応じて点
火時期の補正量ΘKを算出する。Then, the controller 22 obtains the average value of the knocking strength I K stored in the memory location B (n, C En-1 ) when the predetermined determination period has elapsed. In addition, the controller 22
Calculates an ignition timing correction amount Θ K according to the determined average knocking strength I K.
次に、コントローラ22はこの補正量ΘKによって現在の
ノック補正進角ΘKnを修正して新たなノック補正進角Θ
Knを設定する。Next, the controller 22 corrects the current knock correction advance angle Θ Kn by the correction amount Θ K to obtain a new knock correction advance angle Θ Kn.
Set Kn .
さらにこの場合には、コントローラ22はカウンタCEn、
フラグFBをクリアする。Further, in this case, the controller 22 is the counter C En ,
Clear flag F B.
また、気筒の点火時期制御においてはノッキング等の異
常が生じない限り遅角量を極力小さくして適正な点火時
期に維持するのが望ましい。本例ではこのような観点か
ら、一定期間ノッキングが継続して発生しない場合に
は、ノック補正進角ΘKnが小さくなるように補正する。
すなわちカウンタCEnを用いノッキングが発生しないと
きには、カウンタCEnをその都度加算するようにしてカ
ウンタCEnが気筒毎に設定される一定値Jn×KJに達
した場合には、現在のノック補正進角ΘKnから所定値Δ
Θを減算して、新たなノック補正進角ΘKnを設定する。Further, in the ignition timing control of the cylinder, it is desirable to keep the ignition timing appropriate by making the retard amount as small as possible unless an abnormality such as knocking occurs. From this point of view, in this example, if knocking does not continue for a certain period of time, the knocking correction advance angle Θ Kn is corrected to be small.
That is, when the knocking using a counter C En does not occur, if the counter C En by the counter C En to be added each time reaches a predetermined value J n × K J is set for each cylinder, the current knock Corrected advance angle Θ Kn to predetermined value Δ
Θ is subtracted to set a new knock correction advance angle Θ Kn .
また、コントローラ22は上記手順で新たに設定されたノ
ック補正進角ΘKnを学習値演算用のマップに格納する。
そして、運転状態が定常か、所定時間同一ゾーンの運転
状態を継続しているか、および学習値更新周期Rnを経過
したか等の学習値更新条件を満足した場合には、当該ゾ
ーンの学習値ΘGnMAPを更新する。Further, the controller 22 stores the knock correction advance angle Θ Kn newly set in the above procedure in the map for learning value calculation.
Then, if the learning value update conditions such as whether the operation state is steady, the operation state of the same zone continues for a predetermined time, and the learning value update period R n has passed, the learning value of the zone is satisfied. Update Θ GnMAP .
つぎに、第10図に示される点火時期の制御ルーチンのフ
ローチャートを参照して最終的な点火時期を与えるため
の点火進角ΘIgを求める手順について説明する。Next, the procedure for obtaining the ignition advance angle Θ Ig for giving the final ignition timing will be described with reference to the flowchart of the ignition timing control routine shown in FIG.
第10図を参照すれば、コントローラ22はまず、読み込ん
だ各種のデータからエンジン1が始動状態にあるかどう
かを判断し、始動状態にある場合には、点火時期を所定
の一定値に設定する。つぎに、コントローラ22は、エン
ジンのアイドル状態かどうかを判定しアイドル状態であ
る場合にはアイドル進角ΘIDLを算出してこれを点火進
角ΘIgとして設定する。また、始動時でなく、かつアイ
ドル状態でもない運転状態すなわち、通常の運転状態で
は、コントローラ22は、エンジン回転数Ne、および吸気
量Qaに基づくマップを用いて基本進角ΘBASEを決定す
る。この場合、コントローラ22はさらに水温センサ19か
らの信号に基づき点火時期の水温補正進角ΘWTと、吸気
温センサ11aからの信号により、吸気温補正進角ΘAを
それぞれ算出する。Referring to FIG. 10, the controller 22 first determines from the read various data whether or not the engine 1 is in the starting state, and if it is in the starting state, sets the ignition timing to a predetermined constant value. . Next, the controller 22 determines whether the engine is in the idle state, and when it is in the idle state, calculates the idle advance angle Θ IDL and sets it as the ignition advance angle Θ Ig . Further, in an operating state that is neither the start-up nor the idle state, that is, in the normal operating state, the controller 22 determines the basic advance angle Θ BASE using a map based on the engine speed N e and the intake air amount Q a. To do. In this case, the controller 22 further calculates the water temperature correction advance angle Θ WT of the ignition timing based on the signal from the water temperature sensor 19 and the intake air temperature correction advance angle Θ A based on the signal from the intake temperature sensor 11a.
つぎに、コントローラ22は第6図および第7図のフロー
チャートに示される割り込みルーチンを実行して得られ
たノック補正進角ΘKnを読みだす。Next, the controller 22 reads out the knock correction advance angle Θ Kn obtained by executing the interrupt routine shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 7.
さらに、コントローラ22は加速状態での進角補正を行う
ための加速補正進角ΘACCを算出するとともに、上記の
手順で得られた各種の進角補正値を演算して最終の点火
進角値として出力すべき点火進角ΘIgをΘIg=ΘBASE+
ΘAT+ΘWT−ΘKn−ΘACCとして与える。Further, the controller 22 calculates the acceleration correction advance angle Θ ACC for performing the advance angle correction in the acceleration state, and at the same time calculates the various advance angle correction values obtained in the above procedure to obtain the final ignition advance value. Ignition advance angle Θ Ig that should be output as Θ Ig = Θ BASE +
It is given as Θ AT + Θ WT − Θ Kn − Θ ACC .
そして、コントローラ22はこの最終的に得られた点火進
角値ΘIgを当該気筒の点火時期まで、内部の所定のカウ
ンタに格納する。Then, the controller 22 stores the finally obtained ignition advance value Θ Ig in a predetermined internal counter until the ignition timing of the cylinder.
以上説明したように本例の制御によれば、一定期間の平
均処理によって求められる各気筒のノッキング強さIKを
算出するに当たって、ノックセンサ20における信号の感
度に応じてノック判定期間を設定するようにしているの
で、より適正なノッキング強さの判定を行うことができ
る。したがって、本例のエンジンでは、単一のノックセ
ンサ20を用いて適正に各気筒毎の点火進角ΘIgを算出す
ることができ、この結果点火時期制御による的確なノッ
ク制御を行うことができる。As described above, according to the control of the present example, in calculating the knocking strength I K of each cylinder obtained by the averaging process for the fixed period, the knock determination period is set according to the sensitivity of the signal in the knock sensor 20. Therefore, it is possible to more appropriately determine the knocking strength. Therefore, in the engine of this example, the ignition advance angle Θ Ig for each cylinder can be appropriately calculated using the single knock sensor 20, and as a result, accurate knock control by ignition timing control can be performed. .
なお、本例では、点火時期を制御してノック制御を行う
場合について説明したが、本発明は点火時期に限らず、
空燃比、EGR量等ノッキングを抑制するために有効な運
転状態に影響を与える要因に対して行われる任意の制御
に同様に適用することができるものである。In this example, the case where the ignition timing is controlled to perform knock control has been described, but the present invention is not limited to the ignition timing,
The present invention can be similarly applied to arbitrary control performed for factors that affect the operating state effective for suppressing knocking, such as the air-fuel ratio and EGR amount.
第1図は本発明の1実施例に係るエンジンの全体概略
図、第2図はノック検出回路の詳細図、第3図はバック
グランドルーチンのフローチャート、第4図は過渡判定
フラグ設定ルーチンのフローチャート、第5図は気筒識
別信号が入力されたとき、実行される割り込みルーチン
のフローチャート、第6図はクランク信号が入力された
とき実行される割り込みルーチンのフローチャート、第
7図は各種の信号の対応関係を示すタイムチャート、第
8図はノック強度判定とノック補正進角の算出サブルー
チンのフローチャート、第9図は燃焼期間のノック判定
比較判定レベルを求めるためのサブルーチンのフローチ
ャート、第10図は点火進角を算出するためのサブルーチ
ンのフローチャート、第11図は非燃焼期間のノック判定
比較判定レベルおよびノック検出回路への比較判定レベ
ル出力値の算出サブルーチンのフローチャートである。 1……エンジン、2……シリンダブロック、3……ピス
トン、4……燃焼室、5……吸気ポート、6……排気ポ
ート、7……吸気弁、8……排気弁、9……吸気通路、
10……エアークリーナ、11……エアーフローメータ、12
……スロットル弁、13……サージタンク、14……インジ
ェクター、15……排気通路、16……点火プラグ、20……
ノックセンサ、21……クランク角センサ、22……コント
ローラ、23……ノック検出回路、24……バンドパスフィ
ルタ、25……比較器、26、27……スイッチ、28、29……
半波整流積分回路、30……積分回路。FIG. 1 is an overall schematic diagram of an engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed diagram of a knock detection circuit, FIG. 3 is a background routine flowchart, and FIG. 4 is a transient determination flag setting routine flowchart. FIG. 5 is a flowchart of an interrupt routine executed when a cylinder identification signal is input, FIG. 6 is a flowchart of an interrupt routine executed when a crank signal is input, and FIG. 7 is correspondence of various signals. A time chart showing the relationship, FIG. 8 is a flowchart of a subroutine for calculating knock intensity determination and knock correction advance angle, FIG. 9 is a flowchart of a subroutine for obtaining a knock determination comparison determination level in the combustion period, and FIG. 10 is ignition advance. FIG. 11 is a flowchart of a subroutine for calculating the angle, and FIG. 7 is a flowchart of a subroutine for calculating a comparison determination level output value to a knock detection circuit. 1 ... Engine, 2 ... Cylinder block, 3 ... Piston, 4 ... Combustion chamber, 5 ... Intake port, 6 ... Exhaust port, 7 ... Intake valve, 8 ... Exhaust valve, 9 ... Intake aisle,
10 …… Air cleaner, 11 …… Air flow meter, 12
...... Throttle valve, 13 ...... Surge tank, 14 …… Injector, 15 …… Exhaust passage, 16 …… Spark plug, 20 ……
Knock sensor, 21 …… Crank angle sensor, 22 …… Controller, 23 …… Knock detection circuit, 24 …… Band pass filter, 25 …… Comparator, 26,27 …… Switch, 28,29 ……
Half-wave rectification integrator circuit, 30 ... Integrator circuit.
Claims (1)
該振動検出手段からの出力を受けエンジンの燃焼期間に
おける振動レベルから第1の基準値を作成する第1基準
作成手段と前記振動検出手段の出力を受けエンジンの非
燃焼期間における振動レベルから第2の基準値を作成す
る第2基準値作成手段と、エンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段と、該運転状態検出手段からの出力
を受け、エンジンの定常運転においては、前記振動検出
手段の出力と前記第1の基準値とを比較してノッキング
を判別する第1比較手段と前記運転状態検出手段からの
出力を受け、エンジンの加速運転時においては、前記振
動検出手段の出力と前記第2の基準値とを比較してノッ
キングを判別する第2比較手段と、運転状態に応じて前
記第1または第2の基準値を選択して前記振動検出手段
からの信号と比較してノッキングを判別するノッキング
判別手段を備えるとともに、第2の基準値を前記定常運
転時に作成された第1の基準値に基づき第1の基準値が
大きい程第2の基準値を大きくする方向に補正すること
を特徴とするエンジンのノッキング検出装置。1. A vibration detecting means for detecting engine vibration,
A first reference creating unit that receives an output from the vibration detecting unit and creates a first reference value from a vibration level in an engine combustion period, and a second reference value from an output of the vibration detecting unit from a vibration level in an engine non-combustion period Second reference value creating means for creating a reference value for the engine, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and an output from the operating state detecting means. The first comparing means for comparing the output with the first reference value to determine knocking and the output from the operating state detecting means receive the output from the vibration detecting means and the first comparing means during the acceleration operation of the engine. Second comparing means for comparing knocking by comparing with a reference value of 2, and selecting the first or second reference value according to an operating state and comparing with a signal from the vibration detecting means. The second reference value is increased based on the first reference value created during the steady operation, and the second reference value is increased in the direction of increasing the second reference value. An engine knocking detection device characterized by correction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10063686A JPH076872B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Engine knocking detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10063686A JPH076872B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Engine knocking detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62257040A JPS62257040A (en) | 1987-11-09 |
| JPH076872B2 true JPH076872B2 (en) | 1995-01-30 |
Family
ID=14279316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10063686A Expired - Lifetime JPH076872B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Engine knocking detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076872B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6341669A (en) * | 1986-08-08 | 1988-02-22 | Nippon Denso Co Ltd | Knocking control device for internal combustion engine |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP10063686A patent/JPH076872B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62257040A (en) | 1987-11-09 |
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