JP3281624B2 - イオン電流による内燃機関のノック検出方法 - Google Patents
イオン電流による内燃機関のノック検出方法Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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-
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-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関で発生す
るノックをイオン電流の特性に基づいて検出するイオン
電流による内燃機関のノック検出方法に関する。
るノックをイオン電流の特性に基づいて検出するイオン
電流による内燃機関のノック検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関で発生するノックを検出
する方法としては、振動型ノックセンサを使用して検出
するものが一般的で、このノックセンサからの信号を所
定の区間において判定することによりノックを検出して
いる。この場合、ノックセンサからの信号のうち、所定
の周波数帯域の信号を取り出して信号処理することによ
ってノックを検出するものである。
する方法としては、振動型ノックセンサを使用して検出
するものが一般的で、このノックセンサからの信号を所
定の区間において判定することによりノックを検出して
いる。この場合、ノックセンサからの信号のうち、所定
の周波数帯域の信号を取り出して信号処理することによ
ってノックを検出するものである。
【０００３】この一方で、近年、点火直後の燃焼室内に
イオン電流を流し、そのイオン電流に重畳するノック成
分を検出することによりノックを検出することが考えら
れている。このようなものとしては、例えば特開平６−
１５９１２９号公報のもののように、イオン電流に重畳
するノック成分を分離し、分離したノック成分に基づい
てノックの発生を検出するものが知られている。また、
特開平１１−２１７４号公報のものでは、ノックの発生
を判定するための基準レベルを、その時点までのイオン
電流の平均値に基づいて設定し、その設定した基準レベ
ルとノック成分とを比較してノックを検出する構成であ
る。
イオン電流を流し、そのイオン電流に重畳するノック成
分を検出することによりノックを検出することが考えら
れている。このようなものとしては、例えば特開平６−
１５９１２９号公報のもののように、イオン電流に重畳
するノック成分を分離し、分離したノック成分に基づい
てノックの発生を検出するものが知られている。また、
特開平１１−２１７４号公報のものでは、ノックの発生
を判定するための基準レベルを、その時点までのイオン
電流の平均値に基づいて設定し、その設定した基準レベ
ルとノック成分とを比較してノックを検出する構成であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のもの
のように、イオン電流を用いてノックを検出するものに
あっては、検出するイオン電流の波形がその処理回路に
おける電気特性やその他の検出時の諸条件により変化す
ることが確認されている。イオン電流波形は、燃焼圧が
最大となる燃焼のピークと略同じタイミングで最大すな
わちピークとなるもので、一般的にはそのピークを過ぎ
たところでノック成分が重畳するものである。
のように、イオン電流を用いてノックを検出するものに
あっては、検出するイオン電流の波形がその処理回路に
おける電気特性やその他の検出時の諸条件により変化す
ることが確認されている。イオン電流波形は、燃焼圧が
最大となる燃焼のピークと略同じタイミングで最大すな
わちピークとなるもので、一般的にはそのピークを過ぎ
たところでノック成分が重畳するものである。
【０００５】このようなイオン電流において、運転条件
や検出時のバラツキによりイオン電流の波高値が例えば
約２倍になると、重畳するノック成分も約２倍になる。
このため、ばらついたイオン電流に基づいてノック判定
レベルを設定すると、そのノック判定レベルが変動する
ことになるので、イオン電流を検出する毎に学習する必
要が出てくる。ところが、イオン電流のピークが燃焼圧
のピークに近似して変化することから、ノック判定レベ
ルの学習は、内燃機関の各運転状態毎に学習しなければ
ノック判定レベルの変動を吸収することができない。し
かしながら、このような学習は、運転領域に応じて設定
した学習領域毎に異なり、それらの学習領域全てにおい
て実施しなければならず、そのための制御が複雑になる
ことがあった。また、上記した後者のものでは、ノック
判定を行うまでの燃焼時のイオン電流に基づき設定した
基準レベルにて、今回の燃焼時のノック判定を実施する
ため、判定精度に限界があった。
や検出時のバラツキによりイオン電流の波高値が例えば
約２倍になると、重畳するノック成分も約２倍になる。
このため、ばらついたイオン電流に基づいてノック判定
レベルを設定すると、そのノック判定レベルが変動する
ことになるので、イオン電流を検出する毎に学習する必
要が出てくる。ところが、イオン電流のピークが燃焼圧
のピークに近似して変化することから、ノック判定レベ
ルの学習は、内燃機関の各運転状態毎に学習しなければ
ノック判定レベルの変動を吸収することができない。し
かしながら、このような学習は、運転領域に応じて設定
した学習領域毎に異なり、それらの学習領域全てにおい
て実施しなければならず、そのための制御が複雑になる
ことがあった。また、上記した後者のものでは、ノック
判定を行うまでの燃焼時のイオン電流に基づき設定した
基準レベルにて、今回の燃焼時のノック判定を実施する
ため、判定精度に限界があった。
【０００６】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るイオン電流による内燃機関
のノック検出方法は、イオン電流に重畳する所定周波数
成分に基づくノック成分を判定レベルと比較してノック
の発生を検出するもので、イオン電流のピーク値を検出
し、ピーク値が大きくなるに伴い不当に拡大したノック
成分を検出から除外すべく判定レベルを決定し、検出し
たピーク値が大きくなるに伴いノックが発生しているこ
とを判定しにくくする構成である。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るイオン電流による内燃機関
のノック検出方法は、イオン電流に重畳する所定周波数
成分に基づくノック成分を判定レベルと比較してノック
の発生を検出するもので、イオン電流のピーク値を検出
し、ピーク値が大きくなるに伴い不当に拡大したノック
成分を検出から除外すべく判定レベルを決定し、検出し
たピーク値が大きくなるに伴いノックが発生しているこ
とを判定しにくくする構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、燃焼の開始からシリン
ダ内に流れるイオン電流を検出し、イオン電流に重畳す
る所定周波数成分に基づくノック成分を判定レベルに基
づいて判定してノックの発生を検出する内燃機関のノッ
ク検出方法であって、イオン電流のピーク値を検出し、
イオン電流のピーク値に基づいてノックの発生していな
い場合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算
し、演算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定す
ることを特徴とするイオン電流による内燃機関のノック
検出方法である。
ダ内に流れるイオン電流を検出し、イオン電流に重畳す
る所定周波数成分に基づくノック成分を判定レベルに基
づいて判定してノックの発生を検出する内燃機関のノッ
ク検出方法であって、イオン電流のピーク値を検出し、
イオン電流のピーク値に基づいてノックの発生していな
い場合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算
し、演算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定す
ることを特徴とするイオン電流による内燃機関のノック
検出方法である。
【０００９】このような構成のものであれば、ノック成
分は、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴って本来
のレベルより拡大することがあるが、判定レベルをイオ
ン電流のピーク値に基づいてノックの発生していない場
合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算し、演
算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定するの
で、本来のレベルより拡大したノック成分をノック発生
の検出から除外して、ノック検出精度を向上させること
が可能になる。つまり、例えば、実際にはノックと判定
しないような小さいレベルのノック成分でありながら、
運転状態のバラツキによりピーク値が大きくなり、それ
に伴ってノック成分がその本来のレベルより拡大するこ
とによりノックが発生したことを誤って検出することを
防止することが可能になる。このため、実際にノックと
なるノック成分のみを検出することができ、ノックの発
生を正確に検出することが可能になる。また、同じ燃焼
で発生するピーク値により、その燃焼で発生するノック
を検出できるので、運転条件が変化している過渡時にお
いても、ノックを誤検出することなく検出することが可
能になる。
分は、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴って本来
のレベルより拡大することがあるが、判定レベルをイオ
ン電流のピーク値に基づいてノックの発生していない場
合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算し、演
算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定するの
で、本来のレベルより拡大したノック成分をノック発生
の検出から除外して、ノック検出精度を向上させること
が可能になる。つまり、例えば、実際にはノックと判定
しないような小さいレベルのノック成分でありながら、
運転状態のバラツキによりピーク値が大きくなり、それ
に伴ってノック成分がその本来のレベルより拡大するこ
とによりノックが発生したことを誤って検出することを
防止することが可能になる。このため、実際にノックと
なるノック成分のみを検出することができ、ノックの発
生を正確に検出することが可能になる。また、同じ燃焼
で発生するピーク値により、その燃焼で発生するノック
を検出できるので、運転条件が変化している過渡時にお
いても、ノックを誤検出することなく検出することが可
能になる。
【００１０】したがって、ノック成分が同じであって
も、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴い、誤検出
を確実に防止することが可能になり、検出精度を向上さ
せることが可能になる。
も、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴い、誤検出
を確実に防止することが可能になり、検出精度を向上さ
せることが可能になる。
【００１１】また、判定レベルを基準レベルのＮ（Ｎは
正の数）倍に設定してノック成分と比較して、又は、判
定レベルを基準レベルに等しく設定して１／Ｍ（Ｍは正
の数）倍したノック成分と比較して、ノックを検出する
ものが好適である。このような構成であれば、基準レベ
ルの変化に合わせて、判定レベルを適合することが可能
になる。また、運転状態例えば機関回転数や負荷等に応
じて基準レベルの倍率又はノック成分の倍率を可変し
て、検出精度を向上させることが可能になる。
正の数）倍に設定してノック成分と比較して、又は、判
定レベルを基準レベルに等しく設定して１／Ｍ（Ｍは正
の数）倍したノック成分と比較して、ノックを検出する
ものが好適である。このような構成であれば、基準レベ
ルの変化に合わせて、判定レベルを適合することが可能
になる。また、運転状態例えば機関回転数や負荷等に応
じて基準レベルの倍率又はノック成分の倍率を可変し
て、検出精度を向上させることが可能になる。
【００１２】実際の内燃機関の運転状態において生じる
ノイズの影響を最小限にするためには、ノック成分の検
出期間においてノックが発生していない運転状態でイオ
ン電流に重畳するノイズ成分を検出し、検出したノイズ
成分に基づいて判定レベル又はノック成分を補正するも
のが好ましい。このような構成によれば、イオン電流を
処理する電気回路の製品バラツキや運転状態により異な
るノイズ、特にはホワイトノイズあるいはホワイトノイ
ズに近似するノイズを除去してノック判定を行うことが
可能になり、判定精度を向上させることが可能になる。
ノイズの影響を最小限にするためには、ノック成分の検
出期間においてノックが発生していない運転状態でイオ
ン電流に重畳するノイズ成分を検出し、検出したノイズ
成分に基づいて判定レベル又はノック成分を補正するも
のが好ましい。このような構成によれば、イオン電流を
処理する電気回路の製品バラツキや運転状態により異な
るノイズ、特にはホワイトノイズあるいはホワイトノイ
ズに近似するノイズを除去してノック判定を行うことが
可能になり、判定精度を向上させることが可能になる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１４】図１に概略的に示したエンジン１００は、
自動車用の４気筒のもので、その吸気系１には図示しな
いアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ
２が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けら
れている。サージタンク３に連通する一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、その燃料噴射弁
５を、電子制御装置６により各気筒毎に独立して噴射す
べく制御するようにしている。燃焼室３０を形成するシ
リンダヘッド３１には、火花を発生するとともにイオン
電流の電極となるスパークプラグ１８が取り付けてあ
る。また排気系２０には、排気ガス中の酸素濃度を測定
するためのＯ2 センサ２１が、図示しないマフラに至る
までの管路に配設された三次元触媒２２の上流の位置に
取り付けられている。電子制御装置６は、中央演算処理
装置７と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、
出力インターフェース１１と、Ａ／Ｄコンバータ１０と
を具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に
構成されている。入力インタフェース９には、サージタ
ンク３内の圧力を検出するための吸気圧センサ１３から
出力される吸気圧信号ａ、エンジン１００の回転状態を
検出するためのカムポジションセンサ１４から出力され
る気筒判別信号Ｇ１とクランク角度基準位置信号Ｇ２と
エンジン回転数信号ｂ、車速を検出するための車速セン
サ１５から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ２
の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ１６から
出力されるＩＤＬ信号ｄ、エンジン１００の冷却水温を
検出するための水温センサ１７から出力される水温信号
ｅ、上記したＯ2 センサ２１から出力される電流信号ｈ
等が入力される。一方、出力インターフェース１１から
は、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、またスパ
ークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇが出力
されるようになっている。
自動車用の４気筒のもので、その吸気系１には図示しな
いアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ
２が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けら
れている。サージタンク３に連通する一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、その燃料噴射弁
５を、電子制御装置６により各気筒毎に独立して噴射す
べく制御するようにしている。燃焼室３０を形成するシ
リンダヘッド３１には、火花を発生するとともにイオン
電流の電極となるスパークプラグ１８が取り付けてあ
る。また排気系２０には、排気ガス中の酸素濃度を測定
するためのＯ2 センサ２１が、図示しないマフラに至る
までの管路に配設された三次元触媒２２の上流の位置に
取り付けられている。電子制御装置６は、中央演算処理
装置７と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、
出力インターフェース１１と、Ａ／Ｄコンバータ１０と
を具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に
構成されている。入力インタフェース９には、サージタ
ンク３内の圧力を検出するための吸気圧センサ１３から
出力される吸気圧信号ａ、エンジン１００の回転状態を
検出するためのカムポジションセンサ１４から出力され
る気筒判別信号Ｇ１とクランク角度基準位置信号Ｇ２と
エンジン回転数信号ｂ、車速を検出するための車速セン
サ１５から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ２
の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ１６から
出力されるＩＤＬ信号ｄ、エンジン１００の冷却水温を
検出するための水温センサ１７から出力される水温信号
ｅ、上記したＯ2 センサ２１から出力される電流信号ｈ
等が入力される。一方、出力インターフェース１１から
は、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、またスパ
ークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇが出力
されるようになっている。
【００１５】このスパークプラグ１８には、高圧ダイオ
ード２３を介してイオン電流を測定するためのバイアス
用電源２４が接続され、入力インターフェース９とこの
バイアス電源２４との間にはイオン電流測定用回路２５
が接続されている。イオン電流測定用回路２５として
は、例えば図２に示すように、イオン電流を増幅すると
ともに波形入力時のステップノイズを回避するためにノ
ック周波数以下の時定数を有するイオン回路２５ａと、
イオン回路２５ａから出力される信号からイオン電流の
ピーク値とノック電流Ｉｎを抽出するバンドパスフィル
タ２５ｂと、抽出されたイオン電流のピーク値とノック
電流Ｉｎとを含む所定の周波数帯域の信号の絶対値を生
成するＡＢＳ回路２５ｃと、ＡＢＳ回路２５ｃから出力
される絶対値信号を積分する積分回路２５ｄとからなる
ものである。このような回路構成において、図３に示す
ように、イオン電流は点火後急峻に立ち上がり、一旦減
少した後再度大きくなり、燃焼圧が最大となるクランク
角近傍で最大値すなわちピークとなるもので、このピー
クを過ぎたところでノック電流Ｉｎが重畳することが多
いので、ノック電流Ｉｎは、イオン電流がピークとなる
手前から略イオン電流が消滅するまでの期間に合わせて
設定されるノックの検出期間であるノックウインドウに
おいて抽出される。このノックウインドウでは、ノック
電流Ｉｎを検出するとともにイオン電流のピーク値を検
出し得るものである。なお、イオン電流測定用回路２５
それ自体は、当該分野で公知の各種のものを適用するも
のであってよい。また、この実施例においては、気筒毎
にイオン電流が検出できる構成である。
ード２３を介してイオン電流を測定するためのバイアス
用電源２４が接続され、入力インターフェース９とこの
バイアス電源２４との間にはイオン電流測定用回路２５
が接続されている。イオン電流測定用回路２５として
は、例えば図２に示すように、イオン電流を増幅すると
ともに波形入力時のステップノイズを回避するためにノ
ック周波数以下の時定数を有するイオン回路２５ａと、
イオン回路２５ａから出力される信号からイオン電流の
ピーク値とノック電流Ｉｎを抽出するバンドパスフィル
タ２５ｂと、抽出されたイオン電流のピーク値とノック
電流Ｉｎとを含む所定の周波数帯域の信号の絶対値を生
成するＡＢＳ回路２５ｃと、ＡＢＳ回路２５ｃから出力
される絶対値信号を積分する積分回路２５ｄとからなる
ものである。このような回路構成において、図３に示す
ように、イオン電流は点火後急峻に立ち上がり、一旦減
少した後再度大きくなり、燃焼圧が最大となるクランク
角近傍で最大値すなわちピークとなるもので、このピー
クを過ぎたところでノック電流Ｉｎが重畳することが多
いので、ノック電流Ｉｎは、イオン電流がピークとなる
手前から略イオン電流が消滅するまでの期間に合わせて
設定されるノックの検出期間であるノックウインドウに
おいて抽出される。このノックウインドウでは、ノック
電流Ｉｎを検出するとともにイオン電流のピーク値を検
出し得るものである。なお、イオン電流測定用回路２５
それ自体は、当該分野で公知の各種のものを適用するも
のであってよい。また、この実施例においては、気筒毎
にイオン電流が検出できる構成である。
【００１６】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３か
ら出力される吸気圧信号ａとカムポジションセンサ１４
から出力される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジ
ン１００の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基
本噴射時間を補正して燃料噴射弁開成時間すなわちイン
ジェクタ最終通電時間Ｔを決定し、その決定された通電
時間により燃料噴射弁５を制御して、エンジン負荷に応
じた燃料を吸気系１に噴射させるためのプログラムが内
蔵してある。
ら出力される吸気圧信号ａとカムポジションセンサ１４
から出力される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジ
ン１００の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基
本噴射時間を補正して燃料噴射弁開成時間すなわちイン
ジェクタ最終通電時間Ｔを決定し、その決定された通電
時間により燃料噴射弁５を制御して、エンジン負荷に応
じた燃料を吸気系１に噴射させるためのプログラムが内
蔵してある。
【００１７】また、このようにエンジン１００の燃料噴
射を制御する一方、点火毎に燃焼室内に流れるイオン電
流を測定して、エンジン１００の運転領域の全領域にお
いてノックの発生を検出するように、電子制御装置６は
プログラミングしてある。すなわち、このノック検出プ
ログラムは、燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン
電流を検出し、イオン電流に重畳する所定周波数成分に
基づくノック成分を判定レベルに基づいて判定してノッ
クの発生を検出する内燃機関のノック検出方法であっ
て、イオン電流のピーク値を検出し、イオン電流のピー
ク値に基づいてノックの発生していない場合の前記ノッ
ク成分に近似する基準レベルを演算し、演算した基準レ
ベルに基づいて判定レベルを決定するする構成である。
射を制御する一方、点火毎に燃焼室内に流れるイオン電
流を測定して、エンジン１００の運転領域の全領域にお
いてノックの発生を検出するように、電子制御装置６は
プログラミングしてある。すなわち、このノック検出プ
ログラムは、燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン
電流を検出し、イオン電流に重畳する所定周波数成分に
基づくノック成分を判定レベルに基づいて判定してノッ
クの発生を検出する内燃機関のノック検出方法であっ
て、イオン電流のピーク値を検出し、イオン電流のピー
ク値に基づいてノックの発生していない場合の前記ノッ
ク成分に近似する基準レベルを演算し、演算した基準レ
ベルに基づいて判定レベルを決定するする構成である。
【００１８】このイオン電流によるノック検出プログラ
ムの概要は、図４に示すようなものである。図４に示す
ものは、イオン電流の特性としてのピーク値ＮＩＯＮＰ
Ｋより、関数を用いてノックが発生していない場合の基
準レベルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準レベルＮＫ
ＮＫＡＰＢに基づいてノック電流Ｉｎから得られたノッ
ク成分ＮＩＯＮＫＮＫのレベルを判定してノックの発生
を検出するものである。
ムの概要は、図４に示すようなものである。図４に示す
ものは、イオン電流の特性としてのピーク値ＮＩＯＮＰ
Ｋより、関数を用いてノックが発生していない場合の基
準レベルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準レベルＮＫ
ＮＫＡＰＢに基づいてノック電流Ｉｎから得られたノッ
ク成分ＮＩＯＮＫＮＫのレベルを判定してノックの発生
を検出するものである。
【００１９】図４において、ステップＳ１では、イオン
電流のピーク値ＮＩＯＮＰＫを計算する。ピーク値ＮＩ
ＯＮＰＫは、積分回路２５ｄによりパルスのようなノイ
ズを回避するために周波数の振幅成分の積分値（面積）
で求めるものである。イオン電流のピークは、運転状態
により大きさが異なるもので、燃焼圧が高いとピーク値
ＮＩＯＮＰＫも大きくなる。ステップＳ２では、得られ
たピーク値ＮＩＯＮＰＫを、下式にあてはめて、基準レ
ベルＮＫＮＫＡＰＢを計算する。 ＮＫＮＫＡＰＢ＝ＮＫＮＰＡＫＢＡ×ＮＩＯＮＰＫ＋ＮＫＮＫＡＰＢＢ ・・・・（１）
電流のピーク値ＮＩＯＮＰＫを計算する。ピーク値ＮＩ
ＯＮＰＫは、積分回路２５ｄによりパルスのようなノイ
ズを回避するために周波数の振幅成分の積分値（面積）
で求めるものである。イオン電流のピークは、運転状態
により大きさが異なるもので、燃焼圧が高いとピーク値
ＮＩＯＮＰＫも大きくなる。ステップＳ２では、得られ
たピーク値ＮＩＯＮＰＫを、下式にあてはめて、基準レ
ベルＮＫＮＫＡＰＢを計算する。 ＮＫＮＫＡＰＢ＝ＮＫＮＰＡＫＢＡ×ＮＩＯＮＰＫ＋ＮＫＮＫＡＰＢＢ ・・・・（１）
【００２０】式（１）において、ＮＫＮＰＡＫＢＡは比
例定数、ＮＫＮＫＡＰＢＢは加算定数である。比例定数
ＮＫＮＰＡＫＢＡ及び加算定数ＮＫＮＫＡＰＢＢは、例
えばイオン電流測定用回路２５におけるイオン回路２５
ａの出力のバラツキによりイオン電流のピーク値ＮＩＯ
ＮＰＫが大きくなったり、あるいは逆に小さくなったり
した場合においても、ピーク値ＮＩＯＮＰＫが大きくな
るに従ってノック成分ＮＩＯＮＫＮＫが大きくなること
から、ノックが発生していない場合のノック成分ＮＩＯ
ＮＫＮＫに近似する電流成分とピーク値ＮＩＯＮＰＫと
の関係を実験を通して関数化して求めたものである。
例定数、ＮＫＮＫＡＰＢＢは加算定数である。比例定数
ＮＫＮＰＡＫＢＡ及び加算定数ＮＫＮＫＡＰＢＢは、例
えばイオン電流測定用回路２５におけるイオン回路２５
ａの出力のバラツキによりイオン電流のピーク値ＮＩＯ
ＮＰＫが大きくなったり、あるいは逆に小さくなったり
した場合においても、ピーク値ＮＩＯＮＰＫが大きくな
るに従ってノック成分ＮＩＯＮＫＮＫが大きくなること
から、ノックが発生していない場合のノック成分ＮＩＯ
ＮＫＮＫに近似する電流成分とピーク値ＮＩＯＮＰＫと
の関係を実験を通して関数化して求めたものである。
【００２１】この場合に、イオン電流が大きい場合と、
小さい場合と、その中間の大きさの場合において、前記
両者の関係は略相似な関係を示すものである。それゆ
え、比例定数ＮＫＮＰＡＫＢＡ及び加算定数ＮＫＮＫＡ
ＰＢＢは、そのようなイオン電流の大きさにかかわりな
く１つ値を設定すればよい。したがって、基準レベルＮ
ＫＮＫＡＰＢは、図５に示すように、ピーク値ＮＩＯＮ
ＰＫの一次関数となり、ピーク値ＮＩＯＮＰＫを検出
し、上記式（１）に代入することにより、学習すること
なしに運転状態のいかんにかかわらず膨張行程毎すなわ
ち全運転状態において基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを設定
できるものである。
小さい場合と、その中間の大きさの場合において、前記
両者の関係は略相似な関係を示すものである。それゆ
え、比例定数ＮＫＮＰＡＫＢＡ及び加算定数ＮＫＮＫＡ
ＰＢＢは、そのようなイオン電流の大きさにかかわりな
く１つ値を設定すればよい。したがって、基準レベルＮ
ＫＮＫＡＰＢは、図５に示すように、ピーク値ＮＩＯＮ
ＰＫの一次関数となり、ピーク値ＮＩＯＮＰＫを検出
し、上記式（１）に代入することにより、学習すること
なしに運転状態のいかんにかかわらず膨張行程毎すなわ
ち全運転状態において基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを設定
できるものである。
【００２２】ステップＳ３では、基準レベルＮＫＮＫＡ
ＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じてノックの発生を検
出するための判定レベルＣＬＶＬを計算し、計算で得ら
れた判定レベルＣＬＶＬとノック成分ＮＩＯＮＫＮＫと
を比較してノックの発生を検出する。具体的には、ノッ
ク成分ＮＩＯＮＫＮＫが判定レベルＣＬＶＬ以上である
場合には、ノックが発生していると判定するものであ
る。これを式（２）に示す。 ＮＩＯＮＫＮＫ≧ＫＮＫＮＡＰＢ×ＫＮＫＮＪＤ ・・・・・・（２）
ＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じてノックの発生を検
出するための判定レベルＣＬＶＬを計算し、計算で得ら
れた判定レベルＣＬＶＬとノック成分ＮＩＯＮＫＮＫと
を比較してノックの発生を検出する。具体的には、ノッ
ク成分ＮＩＯＮＫＮＫが判定レベルＣＬＶＬ以上である
場合には、ノックが発生していると判定するものであ
る。これを式（２）に示す。 ＮＩＯＮＫＮＫ≧ＫＮＫＮＡＰＢ×ＫＮＫＮＪＤ ・・・・・・（２）
【００２３】上記式（２）において、ＫＮＫＮＪＤは適
合定数で、イオン電流測定用回路２５におけるバラツキ
に鑑みて、イオン電流測定用回路２５において本来の大
きさより拡大されるノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを除外し
得る数値に設定するものである。この実施例では、判定
レベルＣＬＶＬを設定するにあたって、基準レベルＮＫ
ＮＫＡＰＢが大きくなるにしたがって高くなるように設
定するものである。言い換えれば、基準レベルＮＫＮＫ
ＡＰＢは、ピーク値ＮＩＯＮＰＫが大きくなるに伴って
高くなるので、判定レベルＣＬＶＬはピーク値ＮＩＯＮ
ＰＫが大きくなるに従って高くする方向に補正して設定
することになる。
合定数で、イオン電流測定用回路２５におけるバラツキ
に鑑みて、イオン電流測定用回路２５において本来の大
きさより拡大されるノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを除外し
得る数値に設定するものである。この実施例では、判定
レベルＣＬＶＬを設定するにあたって、基準レベルＮＫ
ＮＫＡＰＢが大きくなるにしたがって高くなるように設
定するものである。言い換えれば、基準レベルＮＫＮＫ
ＡＰＢは、ピーク値ＮＩＯＮＰＫが大きくなるに伴って
高くなるので、判定レベルＣＬＶＬはピーク値ＮＩＯＮ
ＰＫが大きくなるに従って高くする方向に補正して設定
することになる。
【００２４】このような設定の場合、適合定数ＮＫＮＫ
ＪＤは、Ｎ（正の数）であってよく、例えば４に設定す
ればよい。また、適合定数ＮＫＮＫＪＤを１と設定した
場合、すなわち、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをそのまま
判定レベルＣＬＶＬとする場合にあっては、ノック成分
ＮＩＯＮＫＮＫを１／Ｍ（正の数）倍するものであって
もよい。この場合、ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／４
倍に設定すれば、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを４倍した
場合の式（２）において、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを
１倍した場合の式（２）と等価になる。なお、基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢが極端に小さくな、ノック成分ＮＩＯ
ＮＫＮＫが極端に大きくならない場合には、判定レベル
ＣＬＶＬを基準レベルＮＫＮＫＡＰＢの２倍とし、かつ
ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／２倍に設定するもので
あってもよい。
ＪＤは、Ｎ（正の数）であってよく、例えば４に設定す
ればよい。また、適合定数ＮＫＮＫＪＤを１と設定した
場合、すなわち、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをそのまま
判定レベルＣＬＶＬとする場合にあっては、ノック成分
ＮＩＯＮＫＮＫを１／Ｍ（正の数）倍するものであって
もよい。この場合、ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／４
倍に設定すれば、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを４倍した
場合の式（２）において、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを
１倍した場合の式（２）と等価になる。なお、基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢが極端に小さくな、ノック成分ＮＩＯ
ＮＫＮＫが極端に大きくならない場合には、判定レベル
ＣＬＶＬを基準レベルＮＫＮＫＡＰＢの２倍とし、かつ
ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／２倍に設定するもので
あってもよい。
【００２５】このような構成において、ノックが発生
し、イオン電流にノック電流Ｉｎが重畳していると、イ
オン電流測定用回路２５によりノック成分ＮＩＯＮＫＮ
Ｋが抽出される。この場合に、まずステップＳ１におい
て計算したピーク値ＮＩＯＮＰＫにより、ステップＳ２
において基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準
レベルＮＫＮＫＡＰＢに基づいて判定レベルＣＬＶＬを
計算し、その判定レベルＣＬＶＬとノック成分ＮＩＯＮ
ＫＮＫとを比較してノックの発生を検出するものであ
る。ステップＳ３において、抽出したノック成分ＮＩＰ
ＯＮＫＮＫが判定レベルＣＬＶＬ以上である場合に、ノ
ックが発生していると判定する。
し、イオン電流にノック電流Ｉｎが重畳していると、イ
オン電流測定用回路２５によりノック成分ＮＩＯＮＫＮ
Ｋが抽出される。この場合に、まずステップＳ１におい
て計算したピーク値ＮＩＯＮＰＫにより、ステップＳ２
において基準レベルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準
レベルＮＫＮＫＡＰＢに基づいて判定レベルＣＬＶＬを
計算し、その判定レベルＣＬＶＬとノック成分ＮＩＯＮ
ＫＮＫとを比較してノックの発生を検出するものであ
る。ステップＳ３において、抽出したノック成分ＮＩＰ
ＯＮＫＮＫが判定レベルＣＬＶＬ以上である場合に、ノ
ックが発生していると判定する。
【００２６】このように、各気筒における膨張行程毎に
イオン電流のピーク値ＮＩＯＮＰＫに基づいて基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準レベルＮＫＮＫＡ
ＰＢに基づいて判定レベルＣＬＶＬを計算しているの
で、運転状態のいかんにかかわわず運転領域の全域にお
いて判定レベルＣＬＶＬを学習することなく設定するこ
とができる。抽出されたノック成分ＮＩＯＮＫＮＫが大
きなピーク値ＮＩＯＮＰＫの場合のものであれば、イオ
ン電流測定用回路２５で本来の大きさより拡大されてい
ても、ピーク値ＮＩＯＮＰＫの大きさに応じて判定レベ
ルＣＬＶＬが大きくなっているので、ノック検出がし難
くなっており、ノックが発生したことを誤検出すること
を防止することができる。一方、実際に大きなレベルの
ノックが発生している場合には、判定レベルＣＬＶＬを
十分に上回っているので、ノックが発生を検出すること
ができる。
イオン電流のピーク値ＮＩＯＮＰＫに基づいて基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢを計算し、その基準レベルＮＫＮＫＡ
ＰＢに基づいて判定レベルＣＬＶＬを計算しているの
で、運転状態のいかんにかかわわず運転領域の全域にお
いて判定レベルＣＬＶＬを学習することなく設定するこ
とができる。抽出されたノック成分ＮＩＯＮＫＮＫが大
きなピーク値ＮＩＯＮＰＫの場合のものであれば、イオ
ン電流測定用回路２５で本来の大きさより拡大されてい
ても、ピーク値ＮＩＯＮＰＫの大きさに応じて判定レベ
ルＣＬＶＬが大きくなっているので、ノック検出がし難
くなっており、ノックが発生したことを誤検出すること
を防止することができる。一方、実際に大きなレベルの
ノックが発生している場合には、判定レベルＣＬＶＬを
十分に上回っているので、ノックが発生を検出すること
ができる。
【００２７】したがって、運転領域毎に学習をする場合
に比べて、ノックの発生を検出する手順を簡略化するこ
とができ、誤学習により判定レベルが変動すると言った
不具合がないため、ノックの検出（判定）精度を高くす
ることができる。しかも、１回の燃焼においてピーク値
ＮＩＯＮＰＫを計算して、そのピーク値ＮＩＯＮＰＫに
基づいて設定する判定レベルＣＬＶＬによりノックの判
定ができるので、運転条件が変化している過渡時におい
ても、ノックを誤判定することなくノックの発生を検出
することができる。また、ピーク値ＮＩＯＮＰＫに基づ
いて計算した基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをＮ倍して判定
レベルＣＬＶＬを設定しているので、例えば低負荷低回
転、低負荷高回転、高負荷低回転、高負荷高回転と言っ
た運転状態に応じて、倍数であるＮを適宜に設定するこ
とにより、検出精度を向上させることができる。
に比べて、ノックの発生を検出する手順を簡略化するこ
とができ、誤学習により判定レベルが変動すると言った
不具合がないため、ノックの検出（判定）精度を高くす
ることができる。しかも、１回の燃焼においてピーク値
ＮＩＯＮＰＫを計算して、そのピーク値ＮＩＯＮＰＫに
基づいて設定する判定レベルＣＬＶＬによりノックの判
定ができるので、運転条件が変化している過渡時におい
ても、ノックを誤判定することなくノックの発生を検出
することができる。また、ピーク値ＮＩＯＮＰＫに基づ
いて計算した基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをＮ倍して判定
レベルＣＬＶＬを設定しているので、例えば低負荷低回
転、低負荷高回転、高負荷低回転、高負荷高回転と言っ
た運転状態に応じて、倍数であるＮを適宜に設定するこ
とにより、検出精度を向上させることができる。
【００２８】次に本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００２９】この他の実施例は、基本的には上記実施例
と同じ構成であるが、イオン電流測定用回路２５の製造
時のバラツキや車両走行時のラジエータファンの作動等
により起因するノイズ、特にはホワイトノイズが、イオ
ン電流に重畳し、そのためにピーク値ＮＩＯＮＰＫがオ
フセットして、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢが本来のレベ
ルからホワイトノイズ分大きくなり、ノック判定の検出
精度が低下することを考慮した構成のものである。
と同じ構成であるが、イオン電流測定用回路２５の製造
時のバラツキや車両走行時のラジエータファンの作動等
により起因するノイズ、特にはホワイトノイズが、イオ
ン電流に重畳し、そのためにピーク値ＮＩＯＮＰＫがオ
フセットして、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢが本来のレベ
ルからホワイトノイズ分大きくなり、ノック判定の検出
精度が低下することを考慮した構成のものである。
【００３０】この他の実施例におけるノック検出プログ
ラムの概略手順を図６に示す。
ラムの概略手順を図６に示す。
【００３１】図６において、ステップＳ１１では、オフ
セット値ＯＦＦＳＥＴを設定するために、ノックウイン
ドウにおいて検出するイオン電流に重畳するノイズに起
因する電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷの変動があらかじめ設
定した判定基準値以下であるか否かを判定する。すなわ
ち、ノックが発生しておらず、かつホワイトノイズが生
じていて、そのホワイトノイズがイオン電流に重畳して
いる場合、ノックウインドウにおいてノック電流Ｉｎを
検出するようにして重畳する電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷ
を検出する。検出した電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷが判定
基準値を上回る場合には、検出した電流信号ＮＩＯＮＫ
ＮＫＷをホワイトノイズによるものとする。判定基準値
は、比較的小さなノックによるノック電流Ｉｎの変動レ
ベルより小さく設定してあり、ホワイトノイズを判別し
得るように設定してある。ステップＳ１１において、電
流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷの変動が判定基準値以下である
と判定した場合は、この制御を終了する。
セット値ＯＦＦＳＥＴを設定するために、ノックウイン
ドウにおいて検出するイオン電流に重畳するノイズに起
因する電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷの変動があらかじめ設
定した判定基準値以下であるか否かを判定する。すなわ
ち、ノックが発生しておらず、かつホワイトノイズが生
じていて、そのホワイトノイズがイオン電流に重畳して
いる場合、ノックウインドウにおいてノック電流Ｉｎを
検出するようにして重畳する電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷ
を検出する。検出した電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷが判定
基準値を上回る場合には、検出した電流信号ＮＩＯＮＫ
ＮＫＷをホワイトノイズによるものとする。判定基準値
は、比較的小さなノックによるノック電流Ｉｎの変動レ
ベルより小さく設定してあり、ホワイトノイズを判別し
得るように設定してある。ステップＳ１１において、電
流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷの変動が判定基準値以下である
と判定した場合は、この制御を終了する。
【００３２】ステップＳ１２では、このノイズがイオン
電流に重畳した状態のイオン電流のピーク値ＮＩＯＮＰ
Ｋと電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷとに基づいて、変数ＮＫ
ＮＢＳＢを演算する。すなわち、ノイズが重畳していな
い状態では、電流信号ＮＩＯＭＫＮＫＷとピーク値ＮＩ
ＯＮＰＫに比例定数ＮＫＮＫＡＰＢＡに乗じた値とは等
しくなるが、ノイズが重畳しているので、そのノイズ分
だけの差が生じる。その差を変数ＮＫＮＢＳＢとするも
のである。 ＮＫＮＢＳＢ＝ＮＩＯＮＫＮＫＷ−ＮＫＮＫＡＰＢＡ×ＮＩＯＮＰＫ ・・・・・・・・・（３）
電流に重畳した状態のイオン電流のピーク値ＮＩＯＮＰ
Ｋと電流信号ＮＩＯＮＫＮＫＷとに基づいて、変数ＮＫ
ＮＢＳＢを演算する。すなわち、ノイズが重畳していな
い状態では、電流信号ＮＩＯＭＫＮＫＷとピーク値ＮＩ
ＯＮＰＫに比例定数ＮＫＮＫＡＰＢＡに乗じた値とは等
しくなるが、ノイズが重畳しているので、そのノイズ分
だけの差が生じる。その差を変数ＮＫＮＢＳＢとするも
のである。 ＮＫＮＢＳＢ＝ＮＩＯＮＫＮＫＷ−ＮＫＮＫＡＰＢＡ×ＮＩＯＮＰＫ ・・・・・・・・・（３）
【００３３】ステップＳ１３では、変数ＮＫＮＢＳＢの
平均値ＮＫＮＢＳＮＢを演算する。これは、各膨張行程
におけるバラツキを吸収するためである。ステップＳ１
４では、ノイズによる基準レベルＮＫＮＫＡＰＢのオフ
セット値ＯＦＦＳＥＴを、平均値ＮＫＮＢＳＮＢとノイ
ズが重畳していない場合の基準レベルＮＫＮＫＡＰＢと
により演算する。 ＯＦＦＳＥＴ＝ＮＫＮＫＡＰＢ−ＮＫＮＢＳＮＢ ・・・・・・（４）
平均値ＮＫＮＢＳＮＢを演算する。これは、各膨張行程
におけるバラツキを吸収するためである。ステップＳ１
４では、ノイズによる基準レベルＮＫＮＫＡＰＢのオフ
セット値ＯＦＦＳＥＴを、平均値ＮＫＮＢＳＮＢとノイ
ズが重畳していない場合の基準レベルＮＫＮＫＡＰＢと
により演算する。 ＯＦＦＳＥＴ＝ＮＫＮＫＡＰＢ−ＮＫＮＢＳＮＢ ・・・・・・（４）
【００３４】ステップＳ１５では、基準レベルＮＫＮＫ
ＡＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じた値からオフセッ
ト値ＯＦＦＳＥＴを減じることにより判定レベルＣＬＶ
Ｌを演算する。 ＣＬＶＬ＝ＮＫＮＫＡＰＢ×ＮＫＮＫＪＤ−ＯＦＦＳＥＴ ・・・（５）
ＡＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じた値からオフセッ
ト値ＯＦＦＳＥＴを減じることにより判定レベルＣＬＶ
Ｌを演算する。 ＣＬＶＬ＝ＮＫＮＫＡＰＢ×ＮＫＮＫＪＤ−ＯＦＦＳＥＴ ・・・（５）
【００３５】すなわち、ノイズが重畳している場合に、
検出したイオン電流にもとづいて上記式（１）における
加算定数ＮＫＮＫＡＰＢＢを学習し、得られた基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じて判定
レベルＣＬＶＬを演算すると、ノイズのレベルも適合定
数ＮＫＮＫＪＤの分だけ倍増されることになる。このた
め、例えば小さい規模のノックを大きなノックと判定し
てしまったり、あるいは逆に小さなノイズを判定できな
くなることがあるが、この実施例のように式（３）、式
（４）及び式（５）により判定レベルＣＬＶＬを設定す
れば、オフセット値ＯＦＦＳＥＴを適合定数ＮＫＮＫＪ
Ｄにより乗算することがないので、図７に示すように、
基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをノイズによるオフセット分
だけ修正して判定レベルＣＬＶＬを設定することができ
る。したがって、小さい規模のノックを大きなノックと
判定してしまったり、あるいは逆に小さなノイズを判定
できなくなることがあると言った不具合が生じるのを抑
制することができ、ノックの発生の検出精度を向上させ
ることができる。
検出したイオン電流にもとづいて上記式（１）における
加算定数ＮＫＮＫＡＰＢＢを学習し、得られた基準レベ
ルＮＫＮＫＡＰＢに適合定数ＮＫＮＫＪＤを乗じて判定
レベルＣＬＶＬを演算すると、ノイズのレベルも適合定
数ＮＫＮＫＪＤの分だけ倍増されることになる。このた
め、例えば小さい規模のノックを大きなノックと判定し
てしまったり、あるいは逆に小さなノイズを判定できな
くなることがあるが、この実施例のように式（３）、式
（４）及び式（５）により判定レベルＣＬＶＬを設定す
れば、オフセット値ＯＦＦＳＥＴを適合定数ＮＫＮＫＪ
Ｄにより乗算することがないので、図７に示すように、
基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをノイズによるオフセット分
だけ修正して判定レベルＣＬＶＬを設定することができ
る。したがって、小さい規模のノックを大きなノックと
判定してしまったり、あるいは逆に小さなノイズを判定
できなくなることがあると言った不具合が生じるのを抑
制することができ、ノックの発生の検出精度を向上させ
ることができる。
【００３６】なお、本発明は以上に説明したそれぞれの
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
【００３７】上記他の実施例では、基準レベルＮＫＮＫ
ＡＰＢに適合定数ＮＫＮＪＤを乗じたもので判定レベル
ＣＬＶＬを設定したが、上記実施例において説明したよ
うに、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをそのまま判定レベル
ＣＬＶＬとして、ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／Ｍ
（正の数）倍するものであってもよい。
ＡＰＢに適合定数ＮＫＮＪＤを乗じたもので判定レベル
ＣＬＶＬを設定したが、上記実施例において説明したよ
うに、基準レベルＮＫＮＫＡＰＢをそのまま判定レベル
ＣＬＶＬとして、ノック成分ＮＩＯＮＫＮＫを１／Ｍ
（正の数）倍するものであってもよい。
【００３８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ノック
成分は、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴って本
来のレベルより拡大することがあるが、判定レベルをイ
オン電流のピーク値に基づいてノックの発生していない
場合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算し、
演算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定するの
で、ノック検出精度を向上させることができる。すなわ
ち、例えば、実際にはノックと判定しないような小さい
レベルのノック成分でありながら、運転状態のバラツキ
によりピーク値が大きくなり、それに伴ってノック成分
がその本来のレベルより拡大することによりノックが発
生したことを誤って検出することを防止することができ
る。このため、実際にノックとなるノック成分のみを検
出することができ、ノックの発生を正確に検出すること
ができる。また、同じ燃焼で発生するピーク値により、
その燃焼で発生するノックを検出できるので、運転条件
が変化している過渡時においても、ノックを誤検出する
ことなく検出することができる。
成分は、イオン電流のピーク値が大きくなるに伴って本
来のレベルより拡大することがあるが、判定レベルをイ
オン電流のピーク値に基づいてノックの発生していない
場合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算し、
演算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定するの
で、ノック検出精度を向上させることができる。すなわ
ち、例えば、実際にはノックと判定しないような小さい
レベルのノック成分でありながら、運転状態のバラツキ
によりピーク値が大きくなり、それに伴ってノック成分
がその本来のレベルより拡大することによりノックが発
生したことを誤って検出することを防止することができ
る。このため、実際にノックとなるノック成分のみを検
出することができ、ノックの発生を正確に検出すること
ができる。また、同じ燃焼で発生するピーク値により、
その燃焼で発生するノックを検出できるので、運転条件
が変化している過渡時においても、ノックを誤検出する
ことなく検出することができる。
【００４０】また、イオン電流のピーク値が大きくなる
に伴い、誤検出を確実に防止することができ、検出精度
を向上させることができる。
に伴い、誤検出を確実に防止することができ、検出精度
を向上させることができる。
【００４１】また、このようにして決定した判定レベル
と基準レベルのＮ（Ｎは正の数）倍に設定してノック成
分とを比較して、又は、判定レベルと基準レベルに等し
く設定して１／Ｍ（Ｍは正の数）倍したノック成分とを
比較して、ノックを検出するものにすれば、基準レベル
の変化に合わせて、判定レベルを適合することができ
る。さらに、運転状態例えば機関回転数や負荷等に応じ
て基準レベルの倍率又はノック成分の倍率を可変して、
検出精度を向上させることができる。
と基準レベルのＮ（Ｎは正の数）倍に設定してノック成
分とを比較して、又は、判定レベルと基準レベルに等し
く設定して１／Ｍ（Ｍは正の数）倍したノック成分とを
比較して、ノックを検出するものにすれば、基準レベル
の変化に合わせて、判定レベルを適合することができ
る。さらに、運転状態例えば機関回転数や負荷等に応じ
て基準レベルの倍率又はノック成分の倍率を可変して、
検出精度を向上させることができる。
【００４２】実際の内燃機関の運転状態において生じる
ノイズの影響を最小限にするためには、ノック成分の検
出期間においてノックが発生していない運転状態でイオ
ン電流に重畳するノイズ成分を検出し、検出したノイズ
成分に基づいて判定レベル又はノック成分を補正するも
のにすれば、イオン電流を処理する電気回路の製品バラ
ツキや運転状態により異なるノイズ、特にはホワイトノ
イズあるいはホワイトノイズに近似するノイズの影響を
最小限にして除去してノック判定を行うことができ、判
定精度を向上させることができる。
ノイズの影響を最小限にするためには、ノック成分の検
出期間においてノックが発生していない運転状態でイオ
ン電流に重畳するノイズ成分を検出し、検出したノイズ
成分に基づいて判定レベル又はノック成分を補正するも
のにすれば、イオン電流を処理する電気回路の製品バラ
ツキや運転状態により異なるノイズ、特にはホワイトノ
イズあるいはホワイトノイズに近似するノイズの影響を
最小限にして除去してノック判定を行うことができ、判
定精度を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図２】同実施例のイオン電流測定用回路のブロック
図。
図。
【図３】同実施例におけるイオン電流にノック電流が重
畳した状態を示す波形図。
畳した状態を示す波形図。
【図４】本発明の実施例の概略的な制御手順を示すフロ
ーチャート。概略構成説明図。
ーチャート。概略構成説明図。
【図５】同実施例の作用説明図。
【図６】本発明の他の実施例の概略的な制御手順を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図７】同他の実施例の作用説明図。
６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １０…Ａ／Ｄコンバータ １１…出力インターフェース １８…スパークプラグ ３０…燃焼室
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｐ 17/00 Ｒ (72)発明者 市原 照仁 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイ ハツ工業株式会社内 (72)発明者 福村 義之 大阪市淀川区塚本１丁目15番27号 ダイ ヤモンド電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−210175（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−294249（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−270451（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22743（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 F02P 17/00
Claims (3)
- 【請求項１】燃焼の開始からシリンダ内に流れるイオン
電流を検出し、イオン電流に重畳する所定周波数成分に
基づくノック成分を判定レベルに基づいて判定してノッ
クの発生を検出する内燃機関のノック検出方法であっ
て、 イオン電流のピーク値を検出し、イオン電流のピーク値に基づいてノックの発生していな
い場合の前記ノック成分に近似する基準レベルを演算
し、 演算した基準レベルに基づいて判定レベルを決定する こ
とを特徴とするイオン電流による内燃機関のノック検出
方法。 - 【請求項２】判定レベルを基準レベルのＮ（Ｎは正の
数）倍に設定してノック成分と比較して、又は、判定レ
ベルを基準レベルに等しく設定して１／Ｍ（Ｍは正の
数）倍したノック成分と比較して、ノックを検出するこ
とを特徴とする請求項１記載のイオン電流による内燃機
関のノック検出方法。 - 【請求項３】ノック成分の検出期間においてノックが発
生していない運転状態でイオン電流に重畳するノイズ成
分を検出し、 検出したノイズ成分に基づいて判定レベル又はノック成
分を補正する ことを特徴とする請求項１又は２記載のイ
オン電流による内燃機関のノック検出方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000049034A JP3281624B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | イオン電流による内燃機関のノック検出方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2013238185A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼状態判定装置 |
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| WO2014180927A1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | Sem Ab | System and method for controlling the performance of an engine |
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| CN115901280B (zh) * | 2022-12-02 | 2024-05-28 | 广州汽车集团股份有限公司 | 发动机爆震检测方法、装置、设备及存储介质 |
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2001
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