JPS60230565A - 内燃機関用点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関用点火時期制御装置Info
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- JPS60230565A JPS60230565A JP59088210A JP8821084A JPS60230565A JP S60230565 A JPS60230565 A JP S60230565A JP 59088210 A JP59088210 A JP 59088210A JP 8821084 A JP8821084 A JP 8821084A JP S60230565 A JPS60230565 A JP S60230565A
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- Japan
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- knock
- ignition timing
- combustion engine
- signal
- value
- Prior art date
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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燃焼時に発生するノンキングを検出
して点火時期を遅角、進角させるいわゆるノックコント
ロールシステム（以下ＫＣ３と記す）に関するものであ
る。
して点火時期を遅角、進角させるいわゆるノックコント
ロールシステム（以下ＫＣ３と記す）に関するものであ
る。
（従来技術）
従来のＫＯ２においては、ノック信号とその信号の平均
値の定数倍にオフセット値を加えたレベルとの大小比較
を行ない、その出力よりノックを検出していた。この従
来の方法では高回転、高負荷域において平均値の変動に
より、ノックコントロールができず進角側に偏る動作モ
ードが発生するというように制御の安定性が低下する。
値の定数倍にオフセット値を加えたレベルとの大小比較
を行ない、その出力よりノックを検出していた。この従
来の方法では高回転、高負荷域において平均値の変動に
より、ノックコントロールができず進角側に偏る動作モ
ードが発生するというように制御の安定性が低下する。
その対策として平均値の平均化時定数を大きくすると、
アイドルレーシング等の過渡時において平均値の応答遅
れによりノックを誤検出し、遅角側に偏る動作モードが
発生するという問題点がある。
アイドルレーシング等の過渡時において平均値の応答遅
れによりノックを誤検出し、遅角側に偏る動作モードが
発生するという問題点がある。
また、特開昭５６−６６７２７号公報に示されるように
、ノイズレベル検出回路の増幅器の増幅率を変化させ、
比較レベルを略一定にするものも提案されているが、こ
れはノックの絶対的な大きさを検出することのみしか考
慮されていない。
、ノイズレベル検出回路の増幅器の増幅率を変化させ、
比較レベルを略一定にするものも提案されているが、こ
れはノックの絶対的な大きさを検出することのみしか考
慮されていない。
（発明の目的）
本発明は上記問題点を解決するために、ノック検出時に
おけるノック信号の平均化処理をネガティブ・フィード
バンクすることに着目して、ノ・ツク制御系の安定性と
アイドルレーシング等の過渡時における応答性を両立さ
せることができる内燃機関用点火時期制御装置を提供す
ることを目的とするものである。
おけるノック信号の平均化処理をネガティブ・フィード
バンクすることに着目して、ノ・ツク制御系の安定性と
アイドルレーシング等の過渡時における応答性を両立さ
せることができる内燃機関用点火時期制御装置を提供す
ることを目的とするものである。
（発明の概要）
第１図は本発明の概要を明示するための全体構成図であ
り、■は内燃機関の振動又は音などの振動要素によりノ
ッキングを検出するノックセンサ、■はこのセンサ信号
をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段、Ｘはこの変換され
たディジタル値からノンキングを判定し、機関状態検出
手段■の機関状態に応じて点火時期決定手段■により決
定される点火時期の進遅角補正を行なう点火時期演算手
段、■は点火コイルの通電、遮断を制御する点火装置で
あり、本発明はこの内燃機関用点火時期制御装置におい
て、前記点火時期演算手段Ｘに所定期間内のＡ／Ｄ変換
変換手段上りディジタル化されたノック信号の平均値に
基づいてノック判定用の比較レベルを演算する比較レベ
ル演算手段■と、この比較レベルと前記ノック信号とを
比較すると共にノック信号が比較レベル以上となる回数
を計数する比較計数手段■と、前記比較結果または計数
結果に応じて前記点火時期を補正する点火時期補正手段
■とを設け、前記計数値が所定値以上のとき前記比較レ
ベル演算手段■は前記ノック信号をその平均値を演算す
る要素から除去する（例えば前回の平均値のままとする
）ように構成した。
り、■は内燃機関の振動又は音などの振動要素によりノ
ッキングを検出するノックセンサ、■はこのセンサ信号
をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段、Ｘはこの変換され
たディジタル値からノンキングを判定し、機関状態検出
手段■の機関状態に応じて点火時期決定手段■により決
定される点火時期の進遅角補正を行なう点火時期演算手
段、■は点火コイルの通電、遮断を制御する点火装置で
あり、本発明はこの内燃機関用点火時期制御装置におい
て、前記点火時期演算手段Ｘに所定期間内のＡ／Ｄ変換
変換手段上りディジタル化されたノック信号の平均値に
基づいてノック判定用の比較レベルを演算する比較レベ
ル演算手段■と、この比較レベルと前記ノック信号とを
比較すると共にノック信号が比較レベル以上となる回数
を計数する比較計数手段■と、前記比較結果または計数
結果に応じて前記点火時期を補正する点火時期補正手段
■とを設け、前記計数値が所定値以上のとき前記比較レ
ベル演算手段■は前記ノック信号をその平均値を演算す
る要素から除去する（例えば前回の平均値のままとする
）ように構成した。
（実施例）
以下本発明を図面に示す実施例で説明する。第２図はそ
の全体構成図であり、又、第３図は第２図における各部
のタイムチャートを示す。
の全体構成図であり、又、第３図は第２図における各部
のタイムチャートを示す。
１は内燃機関の基準位置を検出するためにディストリビ
ュータ内に配置した強磁性体材料のシグナルロータであ
り、例えば各気筒毎にＢＴＤＣ（上死点前）６０℃Ａの
位置に突起を有する構造である。２は電磁ピックアップ
であり、シグナルロータｌとによる鎖交磁束変化により
、第３図■に示す電気信号を発生する。３は従来より周
知の整形回路であり、電磁ピックアップ２の信号を波形
整形して、第３図の■に示す信号を出力する。
ュータ内に配置した強磁性体材料のシグナルロータであ
り、例えば各気筒毎にＢＴＤＣ（上死点前）６０℃Ａの
位置に突起を有する構造である。２は電磁ピックアップ
であり、シグナルロータｌとによる鎖交磁束変化により
、第３図■に示す電気信号を発生する。３は従来より周
知の整形回路であり、電磁ピックアップ２の信号を波形
整形して、第３図の■に示す信号を出力する。
４は負圧センサであり、内燃機関の吸気圧に応した電圧
値を出力する半導体型負圧センサである。
値を出力する半導体型負圧センサである。
５はノックセンサであり、内燃機関のシリンダブロック
にねじ止めされており、内燃機関で発生するノンキング
により生じる内燃機関の振動を電気信号に変換するもの
であり、第３図の◎信号を出力する。６はノックセンサ
５の出力信号の包絡線を出力する公知の包絡線回路であ
り、第２図の◎信号を出力する。７はマイクロコンピュ
ータ（以下ＭＰＵと記す）であり、例えば日本電気社製
μＰＤ７８１１である。
にねじ止めされており、内燃機関で発生するノンキング
により生じる内燃機関の振動を電気信号に変換するもの
であり、第３図の◎信号を出力する。６はノックセンサ
５の出力信号の包絡線を出力する公知の包絡線回路であ
り、第２図の◎信号を出力する。７はマイクロコンピュ
ータ（以下ＭＰＵと記す）であり、例えば日本電気社製
μＰＤ７８１１である。
８は従来より周知のイグナイタ回路であり、ＭＰＵ７よ
りの出力信号である第３図■信号を入力して電力増幅す
る機能を有する。９は点火コイルであり、イグナイタ８
により駆動された１次電流の遮断時に２次側に高電圧と
誘起し、シリンダ内の点火プラグに火花放電させ、燃料
を着火させる。
りの出力信号である第３図■信号を入力して電力増幅す
る機能を有する。９は点火コイルであり、イグナイタ８
により駆動された１次電流の遮断時に２次側に高電圧と
誘起し、シリンダ内の点火プラグに火花放電させ、燃料
を着火させる。
次に第４図、５図のフローチャートによりＭＰＵ７の動
作を説明する。図示しないキースイッチを閉じると第２
図の各部に所定電圧が供給され各部は起動する。３０１
はスタートステップでＭＰＵ７が起動すると本ステップ
より開始する。３０２は初期化ステップであり、各棟割
り込み設定や入出力ポートを入力側にするか出力側にす
るか設定し、メモリ（ＲＡＭ）の初期値設定をするステ
ップである。３０３は内燃機関の回転数Ｎｅを、後述の
ステップ３１１でめられる内燃機関が１８０℃Ａ回転す
る時間より演算するステップである。３０４は回転数に
より予め設定されている進角値表より、現時点における
回転数Ｎｅに応じた進角値θＮを演算するステップであ
り、３０５は負圧センサ４の出力電圧をＡ／Ｄ変換して
ディジタル量Ｂｓにするステップである。３０６はステ
ップ３０５でディジタル量Ｂｓに変換された負圧値によ
り予め設定されている進角値表より、現時点における内
燃機関の吸気負圧に応じた進角値θＢを演算した後、３
０４ステツプでめた回転数による進角値θＮとを加算し
て基本進角値θとするステップである。本基本進角値は
ノッキングの状態により点火時期を遅角、進角制御する
場合の進角上限値となる。
作を説明する。図示しないキースイッチを閉じると第２
図の各部に所定電圧が供給され各部は起動する。３０１
はスタートステップでＭＰＵ７が起動すると本ステップ
より開始する。３０２は初期化ステップであり、各棟割
り込み設定や入出力ポートを入力側にするか出力側にす
るか設定し、メモリ（ＲＡＭ）の初期値設定をするステ
ップである。３０３は内燃機関の回転数Ｎｅを、後述の
ステップ３１１でめられる内燃機関が１８０℃Ａ回転す
る時間より演算するステップである。３０４は回転数に
より予め設定されている進角値表より、現時点における
回転数Ｎｅに応じた進角値θＮを演算するステップであ
り、３０５は負圧センサ４の出力電圧をＡ／Ｄ変換して
ディジタル量Ｂｓにするステップである。３０６はステ
ップ３０５でディジタル量Ｂｓに変換された負圧値によ
り予め設定されている進角値表より、現時点における内
燃機関の吸気負圧に応じた進角値θＢを演算した後、３
０４ステツプでめた回転数による進角値θＮとを加算し
て基本進角値θとするステップである。本基本進角値は
ノッキングの状態により点火時期を遅角、進角制御する
場合の進角上限値となる。
次にスタータを始動するとシグナルロータ１が回転し、
電磁ピックアップ２に基準位置信号を発生する。
電磁ピックアップ２に基準位置信号を発生する。
３１０は外部割り込みにより開始するルーチンの入口の
ステップであり、レジスタ退避割り込み禁止を行なう。
ステップであり、レジスタ退避割り込み禁止を行なう。
外部割り込み信号は第３図の■で示す基準位置整形信号
である。そのタイミングは例えば各気筒毎ＢＴＤＣ６０
’ＣＡであり、第３図で示すＴｏ、Ｔ１時刻である。３
１１は内燃機関が１８０℃八回転した経過時間７１８０
を計測するステップである。計測方法はＭＰＵ７の機能
を利用し、それは３１０ステツプに入力した時刻Ｔｏ
＋ Ｔ ＋のフリーランカウンタ値を記憶する機能であ
り、その機能を利用して前回３１０ステツプに割り込み
した時刻Ｔｏにおけるフリーランカウンタ値と今回３１
０ステツプに割り込みした時刻Ｔ１におけるフリーラン
カウンタ値との差をめることで内燃機関が１８０℃八回
転した経過時間Ｔ１８０が計測できる。
である。そのタイミングは例えば各気筒毎ＢＴＤＣ６０
’ＣＡであり、第３図で示すＴｏ、Ｔ１時刻である。３
１１は内燃機関が１８０℃八回転した経過時間７１８０
を計測するステップである。計測方法はＭＰＵ７の機能
を利用し、それは３１０ステツプに入力した時刻Ｔｏ
＋ Ｔ ＋のフリーランカウンタ値を記憶する機能であ
り、その機能を利用して前回３１０ステツプに割り込み
した時刻Ｔｏにおけるフリーランカウンタ値と今回３１
０ステツプに割り込みした時刻Ｔ１におけるフリーラン
カウンタ値との差をめることで内燃機関が１８０℃八回
転した経過時間Ｔ１８０が計測できる。
３１２はノック強度ＫＳを調べＫｓ＝０の場合は３１３
へ進み、Ｋｓζ０の場合は３１４へ進むステップである
。３１３は遅角値θＤをθ１ （例えば０．２℃Ａ）減
算するステップであり、３１４は遅角値θＤにノック強
度ＫＳとθ２（例えば０゜３℃Ａ）の乗算値を加える。
へ進み、Ｋｓζ０の場合は３１４へ進むステップである
。３１３は遅角値θＤをθ１ （例えば０．２℃Ａ）減
算するステップであり、３１４は遅角値θＤにノック強
度ＫＳとθ２（例えば０゜３℃Ａ）の乗算値を加える。
３１２，３１３．３１４ステツプはノック強度ＫＳに応
じた遅角値θＤを演算する。３１５は制御進角値θＡを
基本進化値θから遅角値θＤを減算してめ、さらに制御
進角値θＡを基準位置である。例えばＢＴＤＣ６０℃Ａ
からの遅れ角度θＡ′に変換するステップである。３′
１６は遅れ角度θＡ′を時間に変換するステップであり
、その方法は３１１ステツプにおいて１８０″ｃＡの回
転経過時間Ｔ１８０が計測されており、３１５ステツプ
で遅れ角度θＡ′が演算できているため、両者の比例計
算を行なえば良い。
じた遅角値θＤを演算する。３１５は制御進角値θＡを
基本進化値θから遅角値θＤを減算してめ、さらに制御
進角値θＡを基準位置である。例えばＢＴＤＣ６０℃Ａ
からの遅れ角度θＡ′に変換するステップである。３′
１６は遅れ角度θＡ′を時間に変換するステップであり
、その方法は３１１ステツプにおいて１８０″ｃＡの回
転経過時間Ｔ１８０が計測されており、３１５ステツプ
で遅れ角度θＡ′が演算できているため、両者の比例計
算を行なえば良い。
３１７は３１０ステツプに割り込みした時刻のフリーラ
ンカウンタの記憶値に上記遅れ角度θＡ′を時間に変換
した値を加えた後、タイマ／イベント・カウンタ・アウ
トプット・レジスタに出力するステップであり、タイマ
／イベント・カウンタ・アウトプット・レジスタ値とフ
リーランカウンタ値が一致した時刻Ｔ２で入出カポ−）
Ｐ２のレベルを“０”レベルに出力する処理を行なう。
ンカウンタの記憶値に上記遅れ角度θＡ′を時間に変換
した値を加えた後、タイマ／イベント・カウンタ・アウ
トプット・レジスタに出力するステップであり、タイマ
／イベント・カウンタ・アウトプット・レジスタ値とフ
リーランカウンタ値が一致した時刻Ｔ２で入出カポ−）
Ｐ２のレベルを“０”レベルに出力する処理を行なう。
３１８はノック信号を入力するためのサンプル期間スタ
ート時刻Ｔ３を決定するために基準位置からの時間をタ
イマドレジスタに設定するステップである。タイマ１の
動作は上記したタイマドレジスタに設定した時刻Ｔ１で
アンプカウンタを０にクリヤした後でカウントアツプし
て上記したタイマドレジスタの設定値と一致した時刻Ｔ
３で内部割り込み信号を発生する。前記サンプル期間ス
タータ時刻Ｔ３はノンキングが開始する角度（例えばＡ
ＴＤＣＩＯ℃Ａ）である。又、本サンプル期間スタート
時刻Ｔ３が内燃機関の種類や回転数等により変化しても
それに応じた値を予め設定した表より検索すれば良い。
ート時刻Ｔ３を決定するために基準位置からの時間をタ
イマドレジスタに設定するステップである。タイマ１の
動作は上記したタイマドレジスタに設定した時刻Ｔ１で
アンプカウンタを０にクリヤした後でカウントアツプし
て上記したタイマドレジスタの設定値と一致した時刻Ｔ
３で内部割り込み信号を発生する。前記サンプル期間ス
タータ時刻Ｔ３はノンキングが開始する角度（例えばＡ
ＴＤＣＩＯ℃Ａ）である。又、本サンプル期間スタート
時刻Ｔ３が内燃機関の種類や回転数等により変化しても
それに応じた値を予め設定した表より検索すれば良い。
３１９ではリターンステップであり、レジスタの復帰３
割り込み許可をする。
割り込み許可をする。
３２０は３１７ステソプで出力したタイマ／イベント・
カウンタ・アウトプット・レジスタ値とフリーランカウ
ンタ値との一致により発生した内部割り込み信号により
、割り込みをした入口ステップであり、レジスタ退避、
割り込み禁止をする。
カウンタ・アウトプット・レジスタ値とフリーランカウ
ンタ値との一致により発生した内部割り込み信号により
、割り込みをした入口ステップであり、レジスタ退避、
割り込み禁止をする。
３２１は１８０°ＣＡ経過時間Ｔ１８０からコイル９の
通電時間（約４ ｍ ｓ ）を減算した値に現時点にお
けるフリーランカウンタ値を加えた後、タイマ／イベン
ト・カウンタ・アウトプット・レジスタに出力する。次
にタイマ／イベント・カウンタ・アウトプット・レジス
タ値とフリーランカウンタ値が一致した時刻Ｔｓに入出
力ポートＰ２に“１”レベルを出力する処理を行なう。
通電時間（約４ ｍ ｓ ）を減算した値に現時点にお
けるフリーランカウンタ値を加えた後、タイマ／イベン
ト・カウンタ・アウトプット・レジスタに出力する。次
にタイマ／イベント・カウンタ・アウトプット・レジス
タ値とフリーランカウンタ値が一致した時刻Ｔｓに入出
力ポートＰ２に“１”レベルを出力する処理を行なう。
結果的に第３図の■信号をイグナイタ８に出力しコイル
９を駆動する。そして、ステップ３２２にてリターンす
る。
９を駆動する。そして、ステップ３２２にてリターンす
る。
３３０は３１８ステツプで設定したタイマドレジスタの
設定値とアップカウンタ値の一致（第３図に示すＴ３時
刻）により発生した内部割り込み信号により内部割り込
みしたルーチンの入口ステップであり、レジスタ退避３
割り込み禁止をする。３３１はＭＰＵ７内蔵のＡ／Ｄ変
換をスキャンモードで起動するステップである。本Ａ／
Ｄ変換の繰り返し周期は２３０μｓ （ＣＬＯＣＫ＝１
０ ＭＨＺ）であり、Ａ／Ｄ変換が終了する毎に内部割
り込み信号を発生する。３３２はノック信号を入力して
いた期間を終了するためのサンプル期間終了時刻Ｔ４を
決定するためにサンプル期間スタート時刻Ｔ３からの時
間をタイマ２・レジスタ設定するステップである。タイ
マ２の動作は上記したタイマ２・レジスタに設定した時
刻Ｔ３でアンプカウンタをＯにクリヤした後でカウント
アツプして前記したタイマ２・レジスタの設定値と一致
した時刻Ｔ４で内部割り込み信号を発生する。
設定値とアップカウンタ値の一致（第３図に示すＴ３時
刻）により発生した内部割り込み信号により内部割り込
みしたルーチンの入口ステップであり、レジスタ退避３
割り込み禁止をする。３３１はＭＰＵ７内蔵のＡ／Ｄ変
換をスキャンモードで起動するステップである。本Ａ／
Ｄ変換の繰り返し周期は２３０μｓ （ＣＬＯＣＫ＝１
０ ＭＨＺ）であり、Ａ／Ｄ変換が終了する毎に内部割
り込み信号を発生する。３３２はノック信号を入力して
いた期間を終了するためのサンプル期間終了時刻Ｔ４を
決定するためにサンプル期間スタート時刻Ｔ３からの時
間をタイマ２・レジスタ設定するステップである。タイ
マ２の動作は上記したタイマ２・レジスタに設定した時
刻Ｔ３でアンプカウンタをＯにクリヤした後でカウント
アツプして前記したタイマ２・レジスタの設定値と一致
した時刻Ｔ４で内部割り込み信号を発生する。
前記サンプル期間終了時刻Ｔ４はノッキングが終了する
角度よりも後側（例えばＡＴＤＣ９０″ＣＡ）である。
角度よりも後側（例えばＡＴＤＣ９０″ＣＡ）である。
又、サンプル期間終了時刻Ｔ４は、内燃機関の種類や回
転数等により変化してもそれに応じた値を予め設定した
表より検索すれば良い。３３３は例えば第６図に示すよ
うに回転数Ｎｅによる関数で所定ノックパルス数ＴＫｐ
を演算するステップである。３３４はリターンステップ
であり、働きはレジスタ復帰２割り込み許可である。
転数等により変化してもそれに応じた値を予め設定した
表より検索すれば良い。３３３は例えば第６図に示すよ
うに回転数Ｎｅによる関数で所定ノックパルス数ＴＫｐ
を演算するステップである。３３４はリターンステップ
であり、働きはレジスタ復帰２割り込み許可である。
３４０はＡ／Ｄ変換終了時に発生する内部割り込み信号
で内部割り込みするステップでレジスタ退避９割り込み
禁止する。３４１は現時刻がサンプル期間（第３図に示
すＴ３〜Ｔ４期間）であるか否かチェックし、サンプル
期間中であれば３４２ステツプに進み、サンプル期間後
であれば３４６ステツプに進む。３４２は第３図に示す
包絡線の◎信号をＡ／Ｄ変換したノックデータＶ１と比
較レベルＶｒｅｆとを比較するステップである。
で内部割り込みするステップでレジスタ退避９割り込み
禁止する。３４１は現時刻がサンプル期間（第３図に示
すＴ３〜Ｔ４期間）であるか否かチェックし、サンプル
期間中であれば３４２ステツプに進み、サンプル期間後
であれば３４６ステツプに進む。３４２は第３図に示す
包絡線の◎信号をＡ／Ｄ変換したノックデータＶ１と比
較レベルＶｒｅｆとを比較するステップである。
■ｌ≧Ｖｒｅｆの場合は３４３ステツプに進み、ＶＩ＞
Ｖｒｅｆの場合は３４３ステツプに進む。
Ｖｒｅｆの場合は３４３ステツプに進む。
３４３はノックパルス数Ｋｐをサンプル期間開始から前
回までの和Ｋｐに１加えて新しくＫｐとする動作をする
。３４４はノックデータ■をサンプル期間から前回まで
の和Ｖに新しいノックデータＶ、を加えて新しく■とす
る動作をする。３４５はサンプル期間開始から前回まで
にノックデータＶｌを加算した回数Ｎに１を加えて新し
くＮとする動作をする。
回までの和Ｋｐに１加えて新しくＫｐとする動作をする
。３４４はノックデータ■をサンプル期間から前回まで
の和Ｖに新しいノックデータＶ、を加えて新しく■とす
る動作をする。３４５はサンプル期間開始から前回まで
にノックデータＶｌを加算した回数Ｎに１を加えて新し
くＮとする動作をする。
３４６は３４３ステツプでめたノックパルス数Ｋ１１）
と３３３ステツプでめた所定ノックパルス数ＴＫｐとを
比較し、Ｋｐ≦ＴＫｐの場合は３４７ステソプに進み、
Ｋｐ＞ＴＫｐの場合は３４９ステップに進む。３４７は
３４４でめたノックデータの総和■をノックデータを加
算した回数の総和Ｎで割ったノックデータのサンプル期
間内の平均値ＶＡを演算するステップである。
と３３３ステツプでめた所定ノックパルス数ＴＫｐとを
比較し、Ｋｐ≦ＴＫｐの場合は３４７ステソプに進み、
Ｋｐ＞ＴＫｐの場合は３４９ステップに進む。３４７は
３４４でめたノックデータの総和■をノックデータを加
算した回数の総和Ｎで割ったノックデータのサンプル期
間内の平均値ＶＡを演算するステップである。
３４８は３４７ステソプでめた第３図の■期間であるサ
ンプル期間のノックデータ平均値ＶＡと、前回のサンプ
ル期間（第３図の■期間）でめたノックデータ平均値■
＾゛の例えば３倍値ときの加算値を４で割算をし、新し
く平均値ＶＡ’とするステップである。
ンプル期間のノックデータ平均値ＶＡと、前回のサンプ
ル期間（第３図の■期間）でめたノックデータ平均値■
＾゛の例えば３倍値ときの加算値を４で割算をし、新し
く平均値ＶＡ’とするステップである。
上記３４２〜３４８までの動作をさらに第７図で詳しく
説明する。サンプル期間内を２３０μｓ周期でＡ／Ｄ変
換した各々のノックデータ（Ｖｌ）１〜（Ｖｌ）ｅと比
較レベルＶｒｅｆとを比較し、例えばノックパルス数Ｋ
ｐ＝３と出力される（Ｖｒｅｆ＜ （Ｖｌ）３． （Ｖ
ｌ）４． （Ｖｌ）ｓｌ。
説明する。サンプル期間内を２３０μｓ周期でＡ／Ｄ変
換した各々のノックデータ（Ｖｌ）１〜（Ｖｌ）ｅと比
較レベルＶｒｅｆとを比較し、例えばノックパルス数Ｋ
ｐ＝３と出力される（Ｖｒｅｆ＜ （Ｖｌ）３． （Ｖ
ｌ）４． （Ｖｌ）ｓｌ。
次に前記ノックデータ（Ｖｌ）ｔ〜（Ｖｌ）ｓの総和■
と加算回数Ｎをめた後に、平均値ＶＡをめ、さらに前回
のサンプル期間でめた平均値ＶＡ’との平均化処理をす
る。
と加算回数Ｎをめた後に、平均値ＶＡをめ、さらに前回
のサンプル期間でめた平均値ＶＡ’との平均化処理をす
る。
ここで３４６ステツプの処理を説明する。ノックパルス
数Ｋｌ）が所定ノックパルス数以上の場合はサンプル期
間内の平均値ＶＡが大きくなりすぎるためノック判定が
できなくなる。そこでノッキングと判断してノックデー
タの平均化処理を中止することでノックデータの平均値
の変動を低下できる。しかし例えばアイドルレーシング
時は無ノック時にもかかわらずノックパルス数Ｋｐが大
きくなるため、第６図に示すように所定ノックパルス数
ＴＫｐを回転数による関数にすることで解決できる。よ
って平均値の安定性と応答性が両立する。
数Ｋｌ）が所定ノックパルス数以上の場合はサンプル期
間内の平均値ＶＡが大きくなりすぎるためノック判定が
できなくなる。そこでノッキングと判断してノックデー
タの平均化処理を中止することでノックデータの平均値
の変動を低下できる。しかし例えばアイドルレーシング
時は無ノック時にもかかわらずノックパルス数Ｋｐが大
きくなるため、第６図に示すように所定ノックパルス数
ＴＫｐを回転数による関数にすることで解決できる。よ
って平均値の安定性と応答性が両立する。
本実施例では所定パルス数ＴＫｐを回転数による関数と
したが所定パルス数ＴＫｐを回転数と負荷（吸気負圧）
等による関数としても同様に動作する。なお、３４９は
ステップ３１４にて用いるノック強度Ｋｓをノックパル
ス数Ｋｐの関数として演算するステップである。
したが所定パルス数ＴＫｐを回転数と負荷（吸気負圧）
等による関数としても同様に動作する。なお、３４９は
ステップ３１４にて用いるノック強度Ｋｓをノックパル
ス数Ｋｐの関数として演算するステップである。
３５０はノックデータ平均値ＶＡ′に定数倍（Ｋ倍）し
た後でオフセットＶＯＳを加えて比較レベルＶｒｅｆを
演算するステップである。３５１はノックデータの総和
Ｖ、加加算回数Ｎソノツクパルス数ｐの初期化をするス
テップであり、３５２はＡ／Ｄ変換を終了させるコマン
ドステップである。３５３はリターンステップであり、
レジスタ復帰と割り込み許可をする。
た後でオフセットＶＯＳを加えて比較レベルＶｒｅｆを
演算するステップである。３５１はノックデータの総和
Ｖ、加加算回数Ｎソノツクパルス数ｐの初期化をするス
テップであり、３５２はＡ／Ｄ変換を終了させるコマン
ドステップである。３５３はリターンステップであり、
レジスタ復帰と割り込み許可をする。
次に本発明の他の実施例について説明する。上記実施例
と同じ箇所は説明を省略し、異なる箇所のみ説明する。
と同じ箇所は説明を省略し、異なる箇所のみ説明する。
第８図はそのフローチャートであり、第５図と同符合は
同じ処理を示す。３４６ステソプを３４３と３４４ステ
ツプの間に入れることで、例えば所定ノックパルス数Ｔ
Ｋｐ＝１の場合は第７図に示すノックデータ（Ｖｌ）
４． （Ｖｌ）５がノックデータの平均化データに入力
されなくなり、結果においてノックデータの平均値の変
動を低下できる。
同じ処理を示す。３４６ステソプを３４３と３４４ステ
ツプの間に入れることで、例えば所定ノックパルス数Ｔ
Ｋｐ＝１の場合は第７図に示すノックデータ（Ｖｌ）
４． （Ｖｌ）５がノックデータの平均化データに入力
されなくなり、結果においてノックデータの平均値の変
動を低下できる。
また、上記実施例ではノックセンサ４の信号を包絡線回
路６に入力したが、ノックセンサ５を直接ＭＰＵ７のア
ナログ入力端子に結線する。そしてノックセンサ５から
コンデンサを介した後、ＭＰＵ７の他の割り込み入力端
子に結線し、ノックセンサ５の出力信号が零点レベルを
横切った時点から所定時間（約２０〜２５μｓ）経過後
、ＭＰＵ７内のＡ／Ｄ変換を起動させてＡ／Ｄ変換する
ように構成して、ノックセンサ５の数ＫＨｚの出力信号
の振動波形の零点に同期させ、波形−出語のピーク値を
ノックデータ（Ｖｌ）〜（Ｖｌ）ｎとする方法でも同様
にノックコントロール制御ができる。
路６に入力したが、ノックセンサ５を直接ＭＰＵ７のア
ナログ入力端子に結線する。そしてノックセンサ５から
コンデンサを介した後、ＭＰＵ７の他の割り込み入力端
子に結線し、ノックセンサ５の出力信号が零点レベルを
横切った時点から所定時間（約２０〜２５μｓ）経過後
、ＭＰＵ７内のＡ／Ｄ変換を起動させてＡ／Ｄ変換する
ように構成して、ノックセンサ５の数ＫＨｚの出力信号
の振動波形の零点に同期させ、波形−出語のピーク値を
ノックデータ（Ｖｌ）〜（Ｖｌ）ｎとする方法でも同様
にノックコントロール制御ができる。
また、上記実施例では内燃機関の回転数と吸気負圧の関
数により基本進角値θを作成したが、ＥＧＲｌ、冷却水
温等のファクターを基本進角量θに入れるようにしても
よい。
数により基本進角値θを作成したが、ＥＧＲｌ、冷却水
温等のファクターを基本進角量θに入れるようにしても
よい。
また上記実施例では、エンジンブロック振動等を検出す
るノックセンサを使用したが、マイクロフォンをシリン
ダブロックの横に配置しエンジン音からノック音を検出
する方法でも同様に制御できる。
るノックセンサを使用したが、マイクロフォンをシリン
ダブロックの横に配置しエンジン音からノック音を検出
する方法でも同様に制御できる。
（発明の効果）
以上述べたように本発明は、ノンクセンサ信号をＡ／Ｄ
変換したディジタル値よりノックを判定しこの判定結果
に応じて点火時期の進角演算を行なう内燃機関用点火時
期制御装置において、所定期間内のＡ／Ｄ変換されたノ
ック信号の平均値に基づいてノック判定用の比較レベル
を演算し、この比較レベルとＡ／Ｄ変換されたキック信
号とを比較し、この比較レベル以上６個数が所定値以上
のとき、前記ノック信号をその平均値を演算する要素か
ら除去するようにしたので、例えば高回転。
変換したディジタル値よりノックを判定しこの判定結果
に応じて点火時期の進角演算を行なう内燃機関用点火時
期制御装置において、所定期間内のＡ／Ｄ変換されたノ
ック信号の平均値に基づいてノック判定用の比較レベル
を演算し、この比較レベルとＡ／Ｄ変換されたキック信
号とを比較し、この比較レベル以上６個数が所定値以上
のとき、前記ノック信号をその平均値を演算する要素か
ら除去するようにしたので、例えば高回転。
高負荷域においてノック信号の平均値の変動を低下させ
ることができるため、制御系を安定化させることができ
る。そしてアイドルレーシング等の過渡期においても、
前記平均値の変化の応答性をそこなわないため、制御系
の応答性も低下しないようにでき、よって制御系の安定
性と応答性を両立させることができるという優れた効果
がある。
ることができるため、制御系を安定化させることができ
る。そしてアイドルレーシング等の過渡期においても、
前記平均値の変化の応答性をそこなわないため、制御系
の応答性も低下しないようにでき、よって制御系の安定
性と応答性を両立させることができるという優れた効果
がある。
第１図は本発明の概要を明示するための全体構成図、第
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は第２図
における各部の信号波形図、第４図、第５図は第２図に
示す実施例における処理手順を示すフローチャート、第
６図は所定パルス数ＴＫｐと内燃機関の回転数との関係
を示す関数図、第７図はノック信号包絡線レベルと経過
時間との関係を示す図、第８図は本発明の他の実施例に
おける処理手順を示すフローチャートである。 １・・・シグナルロータ、２・・・電磁ピンクアップ、
４・・・負圧センサ、５・・・ノックセンサ、６・・・
包絡線ン路、７・・・マイクロコンピュータ、８・・・
イグナイタ。 代理人弁理士 岡 部 隆 ｓ １ 図 第 ２図 ｂ ′ 第３図 第６図
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は第２図
における各部の信号波形図、第４図、第５図は第２図に
示す実施例における処理手順を示すフローチャート、第
６図は所定パルス数ＴＫｐと内燃機関の回転数との関係
を示す関数図、第７図はノック信号包絡線レベルと経過
時間との関係を示す図、第８図は本発明の他の実施例に
おける処理手順を示すフローチャートである。 １・・・シグナルロータ、２・・・電磁ピンクアップ、
４・・・負圧センサ、５・・・ノックセンサ、６・・・
包絡線ン路、７・・・マイクロコンピュータ、８・・・
イグナイタ。 代理人弁理士 岡 部 隆 ｓ １ 図 第 ２図 ｂ ′ 第３図 第６図
Claims (6)
- （１）内燃機関の振動又は音などの振動要素によりノン
キングを検出するノックセンサと、このセンサ信号をデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換手段と、この変換されたディ
ジタル値よりノッキングを判定し、機関状態に応じて決
定される点火時期の進遅角補、正を行なう点火時期演算
手段と、点火コイルの通電、遮断を制御する点火装置と
を備えた内燃機関用点火時期制御装置において、前記点
火時期演算手段は、所定期間内の前記Ａ／Ｄ変換手段に
よりディジタル化されたノック信号の平均値に基づいて
ノック判定用の比較レベルを演算する比較レベル演算手
段と、この比較レベルと前記ノック信号とを比較すると
共に前記ノック信号が前記比較レベル以上となる回数を
計数する比較計数手段と、前記比較結果または計数結果
に応じて前記点火時期を補正する点火時期補正手段とを
備え、前記計数値が所定値以上のとき前記比較レベル演
算手段は前記ノック信号をノック信号平均値を演算する
要素から除去するようにしたことを特徴とする内燃機関
用点火時期制御装置。 - （２）前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記ノックセンサ出力信
号をその信号の包絡線に変換した後にサンプリング的に
Ａ／Ｄ変換することを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の内燃機関用点火時期制御装置。 - （３）前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記ノンキング出力信号
をその信号波形の零点に同期させて信号波形−白銀のピ
ーク値をＡ／Ｄ変換することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の内燃機関用点火時期制御装置。 - （４）前記計数値と比較する所定値を内燃機関の回転数
もしくは負荷の関数として決定することを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の内燃
機関用点火時期制御装置。 - （５）前記比較レベルをディジタル化された前記ノック
信号の平均値を定数倍後、オフセット値を加えることに
より決定することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第４項のいずれかに記載の内燃機関用点火時期制御装
置。 - （６）前記所定期間を内燃機関のノック発生期間とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
ずれかに記載の内燃機関用点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088210A JPS60230565A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088210A JPS60230565A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230565A true JPS60230565A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13936537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59088210A Pending JPS60230565A (ja) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60230565A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2743482A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Knock control system, combustion engine and method of operating the same |
-
1984
- 1984-04-30 JP JP59088210A patent/JPS60230565A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2743482A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Knock control system, combustion engine and method of operating the same |
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