【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関のノツキングを制御するための装
置に関し、さらに詳しくは、加速時などの過渡状態にお
ける応答性の改善されたノツキング制御装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling knocking of an internal combustion engine, and more particularly to a knocking control device having improved responsiveness in a transient state such as acceleration.
従来の技術 内燃機関の点火時期制御は、たとえば内燃機関の回転
速度と吸気圧とから求められる値を、吸入空気の温度と
冷却水の温度とで補正した値を基本進角量とし、ノツキ
ング制御装置によつてこの基本進角量付近を進角または
遅角制御して行われる。2. Description of the Related Art In an ignition timing control of an internal combustion engine, for example, a value obtained by correcting a value obtained from a rotation speed of the internal combustion engine and an intake pressure by a temperature of intake air and a temperature of cooling water is used as a basic advance amount, and a knocking control is performed. The apparatus is controlled to advance or retard the vicinity of the basic advance amount.
典型的な従来技術のノツキング制御装置では、先ず、
内燃機関に固定した加速度センサなどのようなノツキン
グ検出手段によつてノツキング現象を検出し、所定の検
出期間内に、その検出レベルが予め定めるノツク判定レ
ベル以上となった回数を計測して、ノツキング強度が検
出される。次に、こうして検出されたノツキング強度に
応じて、ノツキング制御の遅角量を設定し、ノツキング
の発生を抑える制御が行われる。In a typical prior art knocking controller, first,
The knocking phenomenon is detected by a knocking detection means such as an acceleration sensor fixed to the internal combustion engine, and the number of times that the detection level exceeds a predetermined knock determination level within a predetermined detection period is measured to determine the knocking. The intensity is detected. Next, according to the knocking intensity detected in this way, a retarding amount of the knocking control is set, and control for suppressing the occurrence of the knocking is performed.
この従来技術においては、前記ノツク判定レベルは、
微少な変動や電気ノイズを吸収して進角安定性を確保す
るために、過去のノツキング検出手段からの出力が、そ
の出力時点からの経過時間に応じて重み付けが行われ、
こうしてなました値の平均値に設定される。またこの判
定レベルは、ノツキング検出手段と各気筒の燃焼室との
距離に対応するために、各気筒毎に設定されている。In this prior art, the knock determination level is:
In order to absorb the minute fluctuations and electrical noise and secure the advance angle stability, the output from the past knocking detection means is weighted according to the elapsed time from the output time,
In this way, the average value is set. This determination level is set for each cylinder in order to correspond to the distance between the knocking detection means and the combustion chamber of each cylinder.
発明が解決しようとする課題 上述のような従来技術では、各気筒毎のなまし演算に
はかなりの時間を要するため、たとえば変速機の変速段
が第１速においての加速時のように、前記所定の検出期
間内に内燃機関の回転速度が急激に変化した場合には、
前記判定レベルは低いままである。したがつて、内燃機
関の回転速度の上昇に伴つて増大するノツキング検出手
段の出力のノイズ成分までがこの判定レベル以上となつ
てしまい、ノツキングが発生していないにも拘わらず、
異常な遅角制御が行われ、燃費の低下やドライバビリテ
イの悪化を招く。SUMMARY OF THE INVENTION In the prior art as described above, since the smoothing calculation for each cylinder requires a considerable amount of time, for example, when the speed of the transmission is accelerated at the first speed, If the rotation speed of the internal combustion engine suddenly changes within a predetermined detection period,
The decision level remains low. Therefore, even though the noise component of the output of the knocking detection means, which increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases, exceeds the determination level, and no knocking occurs,
Abnormal retard control is performed, leading to a decrease in fuel efficiency and a deterioration in drivability.
本発明の目的は、定常走行時の進角安定性を確保する
とともに、過渡応答性を改善して過渡時の異常遅角を防
止し、燃費およびドライバビリテイを向上することがで
きる内燃機関のノツキング制御装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine capable of securing advance stability during steady running, improving transient response and preventing abnormal retardation during transient, and improving fuel efficiency and drivability. It is to provide a knocking control device.
課題を解決するための手段 本発明は、内燃機関のノッキングを検出するノッキン
グ検出手段と、 前記ノッキング検出手段の出力に応答して、予め定め
る期間に亘るノッキング検出手段の出力の平均値を演算
する平均値演算手段と、 前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、 前記内燃機関の加速状態を検出する加速状態検出手段
と、 前記回転速度検出手段の出力に応答して、回転速度が
高くなるほど小さくなる第１係数Ｋを設定する第１係数
設定手段と、 前記加速状態検出手段の出力に応答して、加速状態が
大きくなるほど大きくなる第２係数αを設定する第２係
数設定手段と、 前記平均値演算手段により演算された平均値と、前記
第１係数設定手段により設定された第１係数Ｋと、前記
第２係数設定手段により設定された第２係数αとにより
弁別レベルを設定するレベル設定手段と、 前記ノッキング検出手段の出力を前記弁別レベルで弁
別し、所定検出期間内における検出されたノッキングが
前記弁別レベル以上である回数を求め、この回数に対応
した遅角量だけ点火時期を遅らせる点火時期制御手段と
を含むことを特徴とする内燃機関のノッキング制御装置
である。Means for Solving the Problems The present invention calculates knocking detection means for detecting knocking of an internal combustion engine, and calculates an average value of outputs of the knocking detection means over a predetermined period in response to an output of the knocking detection means. Average value calculation means, rotation speed detection means for detecting a rotation speed of the internal combustion engine, acceleration state detection means for detecting an acceleration state of the internal combustion engine, rotation speed in response to an output of the rotation speed detection means, A first coefficient setting means for setting a first coefficient K which becomes smaller as the acceleration becomes higher, and a second coefficient setting means which sets a second coefficient α which becomes larger as the acceleration state becomes larger in response to an output of the acceleration state detection means. The average value calculated by the average value calculating means, the first coefficient K set by the first coefficient setting means, and the average value set by the second coefficient setting means. Level setting means for setting a discrimination level by two coefficients α, discriminating the output of the knocking detection means at the discrimination level, and determining the number of times knocking detected within a predetermined detection period is equal to or greater than the discrimination level. An ignition timing control means for delaying the ignition timing by a retard amount corresponding to the number of times.
作 用 本発明に従えば、ノツキング検出手段の出力は平均値
演算手段において予め定める期間の平均値が演算され
る。平均値演算手段の出力はレベル設定手段に与えられ
ており、このレベル設定手段にはまた、第１および第２
係数設定手段の出力が与えられている。第１係数設定手
段は、内燃機関の回転速度が高くなる程、第１係数Ｋを
小さく設定する。第２係数設定手段は、内燃機関の加速
状態が大きくなる程、第２係数αを大きく設定する。レ
ベル設定手段は前記平均値と、第１および第２係数K,α
とによって、弁別レベルを設定する。レベル設定手段か
らの出力と、前記ノツキング検出手段からの出力とは、
点火時期制御手段に与えられる。該点火時期制御手段
は、所定検出期間内における検出されたノツキングを前
記弁別レベルでレベル弁別して弁別レベル以上である回
数を求め、この回数に対応した遅角量だけ点火時期を遅
らせる。According to the present invention, the average value of the output of the knocking detecting means is calculated by the average value calculating means for a predetermined period. The output of the average value calculating means is provided to a level setting means, which also has first and second level setting means.
The output of the coefficient setting means is provided. The first coefficient setting means sets the first coefficient K smaller as the rotation speed of the internal combustion engine increases. The second coefficient setting means sets the second coefficient α to be larger as the acceleration state of the internal combustion engine becomes larger. The level setting means calculates the average value and first and second coefficients K, α
And the discrimination level is set. The output from the level setting means and the output from the knocking detecting means are:
It is provided to the ignition timing control means. The ignition timing control means performs level discrimination of the detected knocking within the predetermined detection period at the discrimination level to determine the number of times equal to or higher than the discrimination level, and delays the ignition timing by an amount of retard corresponding to this number.
本発明に従えば、内燃機関の回転速度が高い場合、内
燃機関の振動等のノイズをノックセンサが検出してしま
い、弁別レベルが不要に高くなってしまい、ノッキング
を確実に検出できないという点に鑑み、内燃機関の回転
速度が高くなるほど小さくなる第１補正係数Ｋを用い
て、弁別レベルを補正する。According to the present invention, when the rotation speed of the internal combustion engine is high, the knock sensor detects noise such as vibration of the internal combustion engine, the discrimination level becomes unnecessarily high, and knocking cannot be reliably detected. In view of the above, the discrimination level is corrected using the first correction coefficient K that decreases as the rotation speed of the internal combustion engine increases.
さらに本発明に従えば、内燃機関の加速状態が大きく
変動する過渡時には、第２係数αによって、その加速状
態に応じた弁別レベルが設定されるので、該過渡時に前
記ノツキング検出手段の出力に混入するノイズなどは、
比較的高い弁別レベルでレベル弁別されて除去される。
また、前記ノイズ成分の発生が少ない定常時には、比較
的低い弁別レベルで、高精度で安定したノツキング制御
を行うことができる。こうして定常時の進角安定性を確
保することができるとともに、過渡応答性を改善して過
渡時の異常遅角を防止し、燃費およびドライバビリテイ
を向上することができる。Further, according to the present invention, in the transient state in which the acceleration state of the internal combustion engine fluctuates greatly, the discrimination level according to the acceleration state is set by the second coefficient α, so that it is mixed in the output of the knocking detecting means in the transient state. Noise,
The level is discriminated at a relatively high discrimination level and eliminated.
In a steady state where the generation of the noise component is small, highly accurate and stable knocking control can be performed at a relatively low discrimination level. In this way, the stability of the advance angle in the steady state can be ensured, and the transient responsiveness can be improved to prevent abnormal retardation in the transient state, thereby improving the fuel efficiency and drivability.
実施例 第１図は、本発明の一実施例のノツキング制御が行わ
れる内燃機関の制御装置１と、それに関連する構成を示
すブロツク図である。吸気口２から導入された燃焼用空
気は、エアクリーナ３で浄化され、吸気管４から該吸気
管４に介在されるスロツトル弁５でその流入量が調整さ
れた後、サージタンク６に流入する。サージタンク６か
ら流出した燃焼用空気は、吸気管７に介在される燃料噴
射弁８から噴射される燃料と混合され、吸気弁９を介し
て内燃機関10の燃焼室11に供給される。燃焼室11には点
火プラグ12が設けられており、この燃焼室11からの燃焼
排ガスは、排気弁13を介して排出され、排気管14から三
元触媒15を経て大気中に放出される。Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a control device 1 for an internal combustion engine in which knocking control is performed according to an embodiment of the present invention, and a configuration related thereto. The combustion air introduced from the intake port 2 is purified by the air cleaner 3, the flow rate of the combustion air is adjusted from the intake pipe 4 by the throttle valve 5 interposed in the intake pipe 4, and then flows into the surge tank 6. The combustion air flowing out of the surge tank 6 is mixed with fuel injected from a fuel injection valve 8 interposed in an intake pipe 7 and supplied to a combustion chamber 11 of an internal combustion engine 10 through an intake valve 9. An ignition plug 12 is provided in the combustion chamber 11, and the combustion exhaust gas from the combustion chamber 11 is discharged through an exhaust valve 13, and is discharged from the exhaust pipe 14 to the atmosphere via a three-way catalyst 15.
前記吸気管４には吸入空気の温度を検出する吸気温度
検出器21が設けられ、前記スロツトル弁５にはスロツト
ル弁開度検出器22が設けられ、サージタンク６には吸気
圧検出器23が設けられる。また前記燃焼室11付近には、
冷却水温度検出器24と、たとえば加速度センサなどで実
現されるノツキング検出器37とが設けられている。排気
管14において、三元触媒15より上流側には酸素濃度検出
器25が設けられ、三元触媒15より下流側には排気温度検
出器26が設けられる。内燃機関10の回転速度および加速
状態は、クランク角検出器27によつて検出される。The intake pipe 4 is provided with an intake air temperature detector 21 for detecting the temperature of intake air, the throttle valve 5 is provided with a throttle valve opening detector 22, and the surge tank 6 is provided with an intake pressure detector 23. Provided. In the vicinity of the combustion chamber 11,
A cooling water temperature detector 24 and a knocking detector 37 realized by an acceleration sensor or the like are provided. In the exhaust pipe 14, an oxygen concentration detector 25 is provided upstream of the three-way catalyst 15, and an exhaust temperature detector 26 is provided downstream of the three-way catalyst 15. The rotational speed and the acceleration state of the internal combustion engine 10 are detected by a crank angle detector 27.
制御装置１には、前記各検出器21〜27,37とともに、
車速検出器28と、内燃機関10を始動させるスタータモー
タ33が起動されているかどうかを検出するスタート検出
器29と、冷房機の使用などを検出する空調検出器30と、
該内燃機関10が搭載される自動車が自動変速機付きであ
るときには、その自動変速機の変速段がニユートラル位
置であるどうかを検出するニユートラル検出器31とから
の検出結果が入力される。さらにまたこの制御装置１
は、バツテリ34によつて電力付勢されており、該制御装
置１は前記各検出器21〜31,37の検出結果、および電圧
検出器20によつて検出されるバツテリ34の電源電圧など
に基づいて、燃料噴射量や点火時期などを演算し、前記
燃料噴射弁８および点火プラグ12などを制御する。In the control device 1, together with the detectors 21 to 27, 37,
A vehicle speed detector 28, a start detector 29 that detects whether a starter motor 33 that starts the internal combustion engine 10 has been started, and an air conditioning detector 30 that detects use of a cooling machine,
When the vehicle equipped with the internal combustion engine 10 has an automatic transmission, a detection result is input from a neutral detector 31 that detects whether the gear position of the automatic transmission is at the neutral position. Furthermore, this control device 1
Is energized by a battery 34, and the control device 1 controls the detection results of the detectors 21 to 31, 37 and the power supply voltage of the battery 34 detected by the voltage detector 20. Based on the calculated values, the fuel injection amount, ignition timing, and the like are calculated to control the fuel injection valve 8, the ignition plug 12, and the like.
前記吸気管４にはまた、スロツトル弁５の上流側と下
流側とをバイパスする側路35が形成されており、この側
路35には流量制御弁36が設けられている。この流量制御
弁36は、制御装置１からの出力に基づいて、スロツトル
弁５がほぼ全閉であるアイドリング時の燃焼用空気の流
量を調整制御する。制御装置１はまた、内燃機関10が運
転されているときには、燃料ポンプ32を駆動する。The intake pipe 4 is also provided with a bypass 35 that bypasses the upstream and downstream sides of the throttle valve 5, and the bypass 35 is provided with a flow control valve 36. The flow control valve 36 controls the flow rate of the combustion air at the time of idling when the throttle valve 5 is almost fully closed, based on the output from the control device 1. The control device 1 also drives the fuel pump 32 when the internal combustion engine 10 is operating.
第２図は、制御装置１の具体的構成を示すブロツク図
である。前記検出器20〜25の検出結果は、入力インタフ
エイス回路41からアナログ／デジタル変換器42を介し
て、平均値演算手段であるとともにレベル設定手段であ
り、さらに点火時期制御手段である処理回路43に与えら
れる。また前記検出器22,27〜31,37の検出結果は、入力
インタフエイス回路44を介して前記処理回路43に与えら
れる。処理回路43内には、各種の制御用マツプや学習値
などを記憶するためのメモリ45が設けられており、また
この処理回路43には、前記バツテリ34からの電力が定電
圧回路46を介して供給される。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the control device 1. The detection results of the detectors 20 to 25 are sent from an input interface circuit 41 via an analog / digital converter 42 to a processing circuit 43 which is an average value calculating means, a level setting means, and an ignition timing control means. Given to. The detection results of the detectors 22, 27 to 31, 37 are supplied to the processing circuit 43 via an input interface circuit 44. The processing circuit 43 is provided with a memory 45 for storing various control maps, learning values, and the like, and the processing circuit 43 receives power from the battery 34 via a constant voltage circuit 46. Supplied.
処理回路43からの制御出力は、出力インタフエイス回
路47を介して導出され、前記燃料噴射弁８に与えられて
燃料噴射量が制御され、またイグナイタ48を介して点火
プラグ12に与えられて点火時期が制御され、さらにまた
前記流量制御弁36に与えられてアイドル時の側路35を介
する流入空気流量が制御され、また燃料ポンプ32に与え
られて該燃料ポンプ32が駆動制御される。前記排気温度
検出器26の検出結果は、制御装置１内の排気温度検出回
路49に与えられており、その検出結果が異常に高温であ
るときには、駆動回路50を介して警告灯51が点灯され
る。The control output from the processing circuit 43 is derived through an output interface circuit 47, and is applied to the fuel injection valve 8 to control the amount of fuel injection, and is also applied to an ignition plug 12 via an igniter 48 for ignition. The timing is controlled, and further supplied to the flow control valve 36 to control the flow rate of the inflowing air through the bypass 35 at the time of idling, and supplied to the fuel pump 32 to drive and control the fuel pump 32. The detection result of the exhaust gas temperature detector 26 is given to an exhaust gas temperature detection circuit 49 in the control device 1. When the detection result is abnormally high, the warning lamp 51 is turned on via the drive circuit 50. You.
上述のように構成された制御装置１において、内燃機
関10がたとえば４気筒、４サイクル内燃機関である場合
には、クランク角検出器27からは第３図（１）で示され
るように、時刻t1〜t2間の180゜クランク角（「CA」と
いう。）毎に上死点信号が導出される。処理回路43は、
第３図（２）において参照符W1で示されるように、前記
上死点信号間の所定の期間を検出期間とし、第３図
（３）で示されるノツキング検出器37からの検出出力
を、後述するようにして予め設定されるノツク判定レベ
ルVLVLでレベル弁別する。前記検出期間W1内において、
ノツキング検出器37からの出力がノツク判定レベルVLVL
以上となつた回数が計測され、その回数に対応してノツ
キングの強度を検出することができる。In the control device 1 configured as described above, when the internal combustion engine 10 is, for example, a four-cylinder, four-stroke internal combustion engine, the crank angle detector 27 outputs the time as shown in FIG. A top dead center signal is derived for each 180 ° crank angle (referred to as “CA”) between t1 and t2. The processing circuit 43
As shown by reference numeral W1 in FIG. 3 (2), a predetermined period between the top dead center signals is set as a detection period, and the detection output from the knocking detector 37 shown in FIG. The level is discriminated by a knock determination level VLVL which is set in advance as described later. Within the detection period W1,
The output from the knocking detector 37 is the knock determination level VLVL.
The number of times obtained as described above is measured, and the magnitude of knocking can be detected in accordance with the number of times.
一方、処理回路43は、第４図に示されるように、点火
時期を予め定める周期ΔＴ毎に予め定めるクランク角Δ
θずつ進角してゆき、この第４図において時刻t3,t4で
示されるように、前述のようにして検出されたノツキン
グ強度が予め定める値以上となると、その値に対応した
遅角量だけ遅角制御を行う。On the other hand, as shown in FIG. 4, the processing circuit 43 sets a predetermined crank angle Δ for every predetermined period ΔT of the ignition timing.
When the knocking intensity detected as described above exceeds a predetermined value, as shown by times t3 and t4 in FIG. 4, the retardation amount corresponding to the value is advanced by θ. Performs retard control.
また、前記ノツク判定レベルVLVLは以下のようにして
決定される。すなわち先ず、ノツキング検出器37の出力
をVADとし、その出力を加えた今回の平均値VMADiは、前
回の平均値をVMAD（ｉ−１）とするとき、から求め、この平均値VMADiと、前回のバツクグランド
レベルVMEAN（ｉ−１）とから今回のバツクグランドレ
ベルVMEANiを求める。The knock determination level VLVL is determined as follows. That is, first, the output of the knocking detector 37 is set to VAD, and the average value VMADi to which the output is added is represented by VMAD (i−1) when the previous average value is VMAD (i−1). From this average value VMADi and the previous background level VMEAN (i-1), the current background level VMEANi is obtained.
次に、こうして求められたバツクグランドレベルVMEA
Nを、第５図で示されるように、クランク角検出器27に
よつて検出される内燃機関10の回転速度NEに対応して決
定される補正係数Ｋと、第６図で示されるように、前記
回転速度NEの単位時間当たりの変化率ΔNE、すなわち加
速状態に基づいて求められる過渡補正係数αとによつて
補正し、さらにノイズ補正値OFFSETを加算することによ
つて前記ノツク判定レベルVLVLが求められる。 Next, the back ground level VMEA obtained in this way
As shown in FIG. 5, N is a correction coefficient K determined according to the rotational speed NE of the internal combustion engine 10 detected by the crank angle detector 27, and as shown in FIG. , The rate of change ΔNE per unit time of the rotational speed NE, that is, the transient correction coefficient α obtained based on the acceleration state, and further adding the noise correction value OFFSET to obtain the knock determination level VLVL. Is required.
VLVL＝VMEAN＊Ｋ＊α＋OFFSET …（３） なお、前記第５図で示される回転速度NEと補正係数Ｋ
とのグラフ、および第６図で示される時間変化率ΔNEと
過渡補正係数αとのグラフは、メモリ45内にマツプとし
て予めストアされている。VLVL = VMEAN * K * α + OFFSET (3) The rotation speed NE and the correction coefficient K shown in FIG.
And the graph of the time change rate ΔNE and the transient correction coefficient α shown in FIG. 6 are stored in the memory 45 in advance as a map.
したがつて、上述のようにして求められたノツク判定
レベルVLVLは、内燃機関10の回転速度NEの時間変化率Δ
NE、すなわち加速状態が大きくなるにつれて大きく選ば
れる過渡補正係数αで補正される。これによつて良好な
応答性で、急加速時のような過渡時にはこのノツク判定
レベルVLVLは比較的高めに設定され、したがつてノツキ
ング検出器37からのノイズ成分の出力を除去して、ノツ
キング現象のみを確実に検出することができる。こうし
て、前記ノイズ成分までもノツキングに誤検出してしま
うような不具合が解消され、加速時における異常遅角制
御などの不所望な制御を防止して、燃費およびドライバ
ビリテイを向上することができる。Therefore, the knock determination level VLVL obtained as described above is the time change rate Δ of the rotational speed NE of the internal combustion engine 10.
NE, that is, the transient correction coefficient α that is selected as the acceleration state increases. As a result, the knock determination level VLVL is set to be relatively high during transients such as rapid acceleration with good responsiveness, so that the output of the noise component from the knocking detector 37 is removed and the knocking determination is performed. Only the phenomenon can be reliably detected. In this way, the problem that the noise component is erroneously detected by knocking is eliminated, and undesired control such as abnormal retard control at the time of acceleration can be prevented, so that fuel efficiency and drivability can be improved. .
また、内燃機関10の定常時には、前記ノツク判定レベ
ルVLVLは、ノツキング検出器37の今回の出力VADを、前
回以前の出力の平均値でなました値が用いられており、
安定したノツキング制御を行うことができる。Further, when the internal combustion engine 10 is in a steady state, the knock determination level VLVL is a value obtained by dividing the present output VAD of the knocking detector 37 by the average value of the previous output and the previous value.
Stable knocking control can be performed.
第７図は、処理回路45における前記ノツク判定レベル
VLVLの算出動作を説明するためのフローチヤートであ
る。ステツプn1で、前記上死点信号が入力され、前記時
刻t1,t2で示されるタイミングとなると、ステツプn2
で、この入力時刻がタイマT1からアキユムレータACCに
ストアされる。ステツプn3では前記タイマT1がリセツト
され、該タイマT1は再び計時動作を開始する。ステツプ
n4では、前記アキユムレータACCのストア内容が今回の
上死点信号の周期としてレジスタTiにストアされる。FIG. 7 shows the knock determination level in the processing circuit 45.
5 is a flowchart for explaining a calculation operation of VLVL. In step n1, the top dead center signal is input, and when the timing shown by the times t1 and t2 is reached, step n2
The input time is stored in the accumulator ACC from the timer T1. In step n3, the timer T1 is reset, and the timer T1 starts counting time again. Step
At n4, the stored contents of the accumulator ACC are stored in the register Ti as the cycle of the current top dead center signal.
ステツプn5では、前回の上死点信号の周期Ｔ（ｉ−
１）と今回の上死点信号の周期Tiとの差が０以上である
かどうか、すなわち内燃機関10が加速中であるかどうか
が判断され、そうであるときにはステツプn6に移る。ス
テツプn6では、前回の周期Ｔ（ｉ−１）と今回の周期Ti
との差が予め定める加速検知レベルｂ以上であるかどう
かが判断され、そうであるとき、すなわち急激な加速が
行われているときにはステツプn7に移る。In step n5, the cycle T (i−
It is determined whether the difference between 1) and the current cycle Td of the top dead center signal is equal to or greater than 0, that is, whether the internal combustion engine 10 is accelerating. If so, the process proceeds to step n6. In step n6, the previous cycle T (i-1) and the current cycle Ti
It is determined whether or not the difference is equal to or greater than a predetermined acceleration detection level b. If so, that is, if rapid acceleration is being performed, the process proceeds to step n7.
ステツプn7では、今回の周期Tiから回転速度NEの時間
変化率ΔNEが求められ、この時間変化率ΔNEから前記第
６図で示されるグラフのマツプテーブルを用いて、過渡
補正係数αが補間演算して求められ、アキユムレータAC
Cにストアされ、ステツプn8に移る。また、前記ステツ
プn5において前回の周期Ｔ（ｉ−１）と今回の周期Tiと
の差が負であるとき、およびステツプn6において前記差
が加速検知レベルｂ未満であるときにはステツプn9に移
り、アキユムレータACCに１がストアされた後、ステツ
プn8に移る。ステツプn8では、アキユムレータACCのス
トア内容が過渡補正係数αとしてレジスタA1にストアさ
れる。In step n7, the time change rate ΔNE of the rotation speed NE is obtained from the current cycle Ti, and the transient correction coefficient α is interpolated from the time change rate ΔNE using the map table of the graph shown in FIG. Sought, accumulator AC
Stored in C, and proceed to step n8. When the difference between the previous cycle T (i-1) and the present cycle Ti is negative in step n5, and when the difference is less than the acceleration detection level b in step n6, the process proceeds to step n9 and the accumulator is operated. After 1 is stored in ACC, the process proceeds to step n8. At step n8, the stored contents of the accumulator ACC are stored in the register A1 as the transient correction coefficient α.
ステツプn10では、今回の上死点信号の周期Tiがアキ
ユムレータACCにストアされる。ステツプn11では、その
周期Tiから回転速度NEが求められ、この回転速度NEから
前記第５図に基づいて補正係数Ｋが補間演算して求めら
れ、アキユムレータACCにストアされる。At step n10, the cycle Ti of the current top dead center signal is stored in the accumulator ACC. In step n11, the rotation speed NE is obtained from the cycle Ti, and from this rotation speed NE, a correction coefficient K is obtained by interpolation based on FIG. 5 and stored in the accumulator ACC.
ステツプn12では、前記レジスタA1にストアされてい
る過渡補正係数αとアキユムレータACCにストアされて
いる補正係数Ｋとが演算されてアキユムレータACCにス
トアされる。さらにステツプn13では、前記アキユムレ
ータACCのストア内容がバツクグランドレベルVMEANと演
算されてアキユムレータACCのストア内容が更新され
る。ステツプn14では、前記アキユムレータACCのストア
内容がさらに補正係数OFFSETで補正されて更新される。
こうしてステツプn12〜n14における演算動作によつて前
記第３式に対応する演算が行われ、ステツプn15でアキ
ユムレータACCのストア内容がノツク判定レベルVLVLと
してレジスタA2にストアされ、動作を終了する。In step n12, the transient correction coefficient α stored in the register A1 and the correction coefficient K stored in the accumulator ACC are calculated and stored in the accumulator ACC. In step n13, the stored contents of the accumulator ACC are calculated as the background level VMEAN, and the stored contents of the accumulator ACC are updated. In step n14, the stored contents of the accumulator ACC are further corrected and corrected by the correction coefficient OFFSET.
In this manner, the operation corresponding to the third expression is performed by the operation at steps n12 to n14. At step n15, the stored contents of the accumulator ACC are stored in the register A2 as the knock determination level VLVL, and the operation ends.
このようにして内燃機関10の加速状態に対応した最適
なノツク判定レベルVLVLを設定することができ、該ノツ
ク判定レベルVLVLを用いることによつて、定常時には進
角安定性を確保することができ、また過渡時には応答性
を向上することができ、こうして内燃機関10を常に最適
なノツクキング制御を行うことができ、燃費およびドラ
イバビリテイを向上することができる。In this manner, the optimal knock determination level VLVL corresponding to the acceleration state of the internal combustion engine 10 can be set, and by using the knock determination level VLVL, advance angle stability can be ensured in a steady state. In addition, the responsiveness can be improved during a transition, and thus the optimal knocking control of the internal combustion engine 10 can always be performed, and the fuel efficiency and drivability can be improved.
発明の効果 以上のように本発明によれば、ノツキング検出手段の
検出結果を予め定める期間に亘つて平均し、この平均値
を、第１係数Ｋおよび第２係数αで補正して弁別レベル
を設定する。第１係数Ｋは、内燃機関の回転速度が高く
なる程小さく設定され、したがって内燃機関の回転速度
が高い場合、内燃機関の振動等のノイズにかかわらず、
ノッキングを確実に検出することを可能にする。また上
述のように第１係数αで平均値を補正して弁別レベルを
設定し、所定検出期間内における検出されたノッキング
を、その弁別レベル弁別して弁別レベル以上である回数
を求め、この回数に対応した遅角量だけ点火時期を遅ら
せるようにしたので、内燃機関の加速状態が大きく変動
する過渡時には、その加速状態に応じた弁別レベルが設
定される。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the detection results of the knocking detection means are averaged over a predetermined period, and the average value is corrected by the first coefficient K and the second coefficient α to reduce the discrimination level. Set. The first coefficient K is set smaller as the rotation speed of the internal combustion engine increases, and therefore, when the rotation speed of the internal combustion engine is high, regardless of noise such as vibration of the internal combustion engine,
It is possible to reliably detect knocking. Further, as described above, the discrimination level is set by correcting the average value with the first coefficient α, and the knocking detected within the predetermined detection period is discriminated by the discrimination level to determine the number of times equal to or higher than the discrimination level. Since the ignition timing is delayed by the corresponding retard amount, a discrimination level corresponding to the acceleration state is set in a transient state in which the acceleration state of the internal combustion engine fluctuates greatly.
したがつて、該過渡時に前記ノツキング検出手段の出
力に混入するノイズなどは比較的高い弁別レベルで弁別
されて除去され、また前記ノイズ成分の発生が少ない定
常時には比較的低い弁別レベルで高精度で安定したノツ
キング制御を行うことができる。こうして定常時の進角
安定性を確保することができるとともに、過渡応答性を
改善して過渡時の異常遅角を防止し、燃費およびドライ
バビリテイを向上することができる。Therefore, noise and the like mixed in the output of the knocking detection means during the transition are discriminated and removed at a relatively high discrimination level, and at a relatively low discrimination level and with high accuracy at a steady state where the generation of the noise component is small. Stable knocking control can be performed. In this way, the stability of the advance angle in the steady state can be ensured, and the transient responsiveness can be improved to prevent abnormal retardation in the transient state, thereby improving the fuel efficiency and drivability.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の内燃機関の制御装置１とそ
れに関連する構成を示すブロツク図、第２図は制御装置
１の具体的構成を示すブロツク図、第３図はノツキング
検出動作を説明するための波形図、第４図は進角および
遅角制御動作を説明するための波形図、第５図は内燃機
関10の回転速度NEと補正係数Ｋとの関係を示すグラフ、
第６図は前記回転速度NEの時間変化率ΔNEと過渡補正係
数αとの関係を示すグラフ、第７図はノツク判定レベル
VLVLの算出動作を説明するためのフローチヤートであ
る。 １……制御装置、10……内燃機関、20〜31,37……検出
器、43……処理回路、45……メモリBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a control device 1 of an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention and a configuration related thereto, FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the control device 1, 3 is a waveform diagram for explaining the knocking detection operation, FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the advance and retard control operations, and FIG. 5 is a diagram showing the rotational speed NE and the correction coefficient K of the internal combustion engine 10. A graph showing the relationship of
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the time change rate ΔNE of the rotational speed NE and the transient correction coefficient α, and FIG. 7 is a knock determination level.
5 is a flowchart for explaining a calculation operation of VLVL. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control device, 10 ... Internal combustion engine, 20-31,37 ... Detector, 43 ... Processing circuit, 45 ... Memory
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02P 5/152 F02D 45/00Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl.6 , DB name) F02P 5/152 F02D 45/00
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JPH02230960A JPH02230960A (en) | 1990-09-13 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0689735B2 (en)* | 1986-06-02 | 1994-11-14 | 日本電装株式会社 | Ignition timing control device for internal combustion engine |
| JPH0772527B2 (en)* | 1987-05-25 | 1995-08-02 | 日本電装株式会社 | Knocking detection device for internal combustion engine |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12331693B2 (en)* | 2022-08-19 | 2025-06-17 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Engine, control device, and control |
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| Date | Code | Title | Description |
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